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科学网一种生物灭绝了,有没有可能重新进化出

文章出处:angel人气:发表时间:2019-07-02 11:02【

 SME科技故事出品    微信ID:SMELab




SME科技故事出品

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每当听闻一种生物灭绝,我们便会不免会感到悲伤。

甚至会幻想要是能让它们复活,那该多好。

最近就有一个振奋人心的科学发现:一种曾被认定彻底灭绝的生物,居然神奇地“原地复活”了。

不仅如此,该生物“灭而复生”的过程为人类揭示了新的自然演化奥秘:。

一种生物灭绝了,居然还能重新进化出同样物种来。






大约24万至13.6万年前,马达加斯加的一群“傻鸟”开始起飞了。

这是一种喜欢向不同的地方迁徙的鸟类。


因为它拥有白色的咽喉,因此被称为白喉秧鸡。

它们大部分时间都在走路,看起来似乎不会飞。


但其实,它们是拥有飞行能力的。

一旦它们在一个地方待腻了,就会毫不留情地飞走。






等到发现新的好地方时,它们才会停止飞行。

就这样,这群傻鸟努力地飞呀飞,飞到了阿尔达布拉岛上。


与曾是鸟类天堂的新西兰类似,这里基本没有什么哺乳动物。

于是,这群傻鸟决定留在这片原始岛屿上,不再四处漂泊了。


没有天敌的生活太滋润了,让它们慢慢忘记了飞行。

毕竟随便飞一飞,就会消耗自己更多的体力,它们才懒得去干。



久而久之,这群傻鸟很快就失去了飞行能力。


我们知道很多鸟类不用飞行时,轻盈的身材就会开始放飞自我。

比如现在走起来像发福老大爷的鸮鹦鹉,就是因为当初拼命积累脂肪才变成这样的。


但这群占领了这片岛屿的傻鸟相当自律。

它们仍保持着轻盈的身材,拥有纤细的脖子和腿脚。




鸮鹦鹉

可即便如此,它们也无法阻挡灾难的发生。

到了大约13.6万年前,一场巨大的洪水席卷了这个岛屿。


顷刻间,这些无法飞翔的独特鸟类物种就全部灭绝了。

这里需要注意的是,灭绝这个词本身就带有绝对的意义。


即被认定灭绝的物种是不可能再出现的。



不久前,科学家发现这种被认定彻底灭绝的生物时都傻眼了。

更令人惊讶的是,它们竟然在自然状态下“原地复活”了。


其实,过去并非没有出现过宣布灭绝的生物再次出现的情况。

比如在长达6600万年的时间里,腔棘鱼被认为是已经灭绝的物种。

生长在西印度洋中的它们,没能在恐龙灭绝的白垩纪存活下来。





腔棘鱼


可1938年,科学家在它们过去的一处栖息南非沿岸,发现了它们的踪迹。

又比如在1100多万年前,一种属于硅藻鼠科的老挝岩鼠彻底消失了。


然而,2005年有学者发现一种新发现的啮齿类动物像粗大的像松鼠一样的尾巴和独特的头骨。

这与灭绝的老挝岩鼠有十分相似。后来人们才知道这种岩鼠正是是消失已久的古老啮齿动物。






老挝岩鼠的化石


除了这些在人类出现之前就灭绝再复活的生物外,还有一类是因为人类的影响而灭绝了。比如鼎鼎大名的豪勋爵岛竹节虫。


这种大型竹节虫曾经广泛的分布在好勋爵岛,可到了1918年时,一条人类货船意外搁浅在岛上,船上的老鼠便成为入侵物种。


不到两年的时间,这种豪勋爵岛竹节虫就被宣布灭绝了。





豪勋爵岛竹节虫


到了2001年,科学家才意外在波尔斯金字塔的树丛下发现了这个物种最后的族群。


在这个孤立的、几乎没有雨水和植被的海中孤岛上,数十只豪勋爵岛竹节虫倔强地生活着。






实际上,这类能“灭而复生”的生物被叫做拉撒路物种。

它是一个由大约350种似乎“死而复生”的物种组成的物种群,就像拉撒路从坟墓中复活一样。


其中一些物种依旧神出鬼没,我们无法知道是乐观地准备重新发现它们,还是正在送别另一个“孤独乔治”。



经过大量研究后,科学家认为这些物种能灭而复活的原因大多是因为它们本身的生活环境远离人类社会干扰。

所以在主要种群灭绝之后,还能在一些偏僻的角落里苟延残喘,最终有幸被发现并得到保护。


然而,本文讲的白喉秧鸡却是进化的选择让它们复活的。




灭而复活的生物:里海马


原来科学家发现是大约10万年前,洪水全部退去后,阿尔达布拉岛又重新露出水面。


此时,似乎另一群“傻鸟”再次从马达加斯加起飞,抵达了这片岛屿。

之后它们以同样的方式,再次展开进化,变成了不会飞的白喉秧鸡。

这意味着在这个岛屿上,不同的秧鸡在经历了相同而又独立的进化轨迹后,最终都丧失了飞行的能力。



白喉秧鸡


近期一篇发表在《林奈学会动物学》期刊上,更是证实了这一发现。

研究者在阿尔达布拉岛屿上的两处不同地方发现了鸟类化石,一处形成于洪水事件之前,另一处形成于淹没事件之后。


对比灭绝前后的化石比对,科学家发现白喉秧鸡的翼骨和脚踝骨,都朝着不会飞的型态演变,确定是白喉秧鸡“复活”了。





那么,为什么这种灭绝的鸟类会重新出现在这片岛屿上呢?

科学家认为此情形是“迭代进化”的典型体现。

所谓“迭代进化”是一个物种在不同时间点、同一地点上,会因为一样的基因演化成同一种身体构造。

在这里,秧鸡科只用了两万年甚至更短的时间,再次进化为不会飞的鸟类。





而这也是科学家在鸟类中发现的“最重要”例子之一。

科学家分析了从岛上采集到的骨骼化石,将这些化石与收藏在英国特林自然历史博物馆中的白喉秧鸡标本进行了比较。


在这些标本中,一些是来自马达加斯加的会飞的白喉秧鸡,另一些来自已经进化到失去飞行能力的阿尔达布拉秧鸡。


结果发现,这些骨骼化石与不会飞的阿尔达布拉鸟类的骨骼具有几乎相同的尺寸。它们基本上翼骨都发育不良,腿骨较粗。



(左)不会飞的秧鸡科的翼骨 (右)飞行的秧鸡科的翼骨;

另一方面,科学家我能明确的是,阿尔达布拉岛在13.6万年前曾被完全淹没,导致当时岛上的所有不会飞的动物都全部灭绝了。


可到了10万年前另一群秧鸡科再次到来了这个岛屿。

沿着与它们的先辈相同路径,展开了相同的进化。

这样的进化速度是非常快的。它意味着当条件合适时,这些鸟儿可以顺利地在孤岛上繁衍生息,并在多种不同时机或契机下进化到不会飞。





至于为什么这些鸟类偶尔会去寻找新的环境,科学家还不能下定论。

目前流行的一个猜测是是白喉秧鸡在数万年间已经灭绝过3次。

每当白喉秧鸡在马达加斯加过剩时,就会被迫从东非沿海岛屿迁徙。

它们中有的在印度洋时淹死,有的飞到一半被掠食者捕食,只有少数幸运的留在阿尔达布拉等岛屿上。



但不管怎样的过程,它是第一个明显同样的属、在同样的岛屿上、以同样的方式独立进化的例子。

对人类来说,进化一直是个充满探索的话题。

如果这种“灭而复活”的动物有思维的话,莫非进化就是一场轮回的游戏呢?



参考资料

孤岛上不会飞的白喉秧鸡 给出了迭代进化的一个强势证据.

来自非洲的鸟类白喉秧鸡首现重复进化 隔逾10万年登岛均慢慢丧失飞行能力 2019-05-15 10:23:02 来源:化石网

进化让已灭绝的物种重新出现 原创:糖兽原理2019-05-13

this-bird-went-extinct-then-evolution-recreated-i.gizmodo.com

https://academic.oup.com/zoolinnean/advance-article-abstract/doi/10.1093/zoolinnean/zlz018/5487031?redirectedFrom=fulltext