◎科技日報記者 陸成寬

為什麼長頸鹿的脖子這麼長？這是進化生物學的旗幟性論題。為了解釋這個問題，生物學家拉馬克提出了用進廢退論；達爾文提出了自然選擇論。

6月3日，《科學》在線發表了一項關于早期長頸鹿——獬豸盤角鹿的最新研究成果。來自中國科學院古脊椎動物與古人類研究所等單位的研究人員發現，獬豸盤角鹿雄性間的求偶競争，促進了其頸椎形态向變粗的方向演化；同時，該結果也支持了此前有學者提出的雄性長頸鹿之間的求偶競争，直接促進了長頸鹿的脖子變長的觀點。而環境改變、取食的自然選擇壓力更可能是一種潛在的背景。

獬豸盤角鹿化石發現于新疆準噶爾盆地北緣約1700萬年前的中新世早期地層。它具有很多獨一無二的特征，頭頂正中發育一個圓盤狀的大角，好比中國古代神話傳說中的獨角麒麟——獬豸；同時，它的每一節頸椎都非常粗壯。

通過動力學模拟，研究人員發現，獬豸盤角鹿的頭骨和頸椎的形态特别适合高速的頭對頭撞擊，其對頭骨和腦組織的保護程度遠高于麝牛等适應頭部撞擊的現生動物。

長頸鹿類雄性鬥争的對比，前景為獬豸盤角鹿，遠景為長頸鹿。（王宇、郭肖聰複原）

“這就意味着，獬豸盤角鹿可能是有史以來最适應頭部撞擊的脊椎動物。這是生物演化史上的一大奇觀。”論文通訊作者兼第一作者、中科院古脊椎所研究員王世骐解釋道。

貝葉斯和最簡約系統發育分析均顯示，獬豸盤角鹿與現生長頸鹿都屬于長頸鹿超科。對比研究顯示，長頸鹿和盤角鹿都是極端的打鬥者，雄性為了争奪雌性的芳心，不惜發展出一些極端的“武器”。

“正是在性選擇的加持下，才催生了進化史上各種長頸鹿極端的頭頸部的形态學演化。”王世骐強調。

同時，研究團隊進一步分析了獬豸盤角鹿的生活環境和它處的生态位。

準噶爾盆地1700萬年前的動物群，正中間為獬豸盤角鹿。（郭肖聰複原）

1700萬年前，地球正處于一個溫暖時期，森林密布，但盤角鹿生存的新疆地區，由于南邊青藏高原正劇烈隆升，阻擋了水汽的傳輸，使得這一帶比其他地區要幹旱一些。

牙釉質穩定同位素分析表明，獬豸盤角鹿生活在開闊的草原之中，并且可能随季節遷徙。對于當時的動物來說，草原環境是瘠薄的，不如森林環境舒适。獬豸盤角鹿的激烈打鬥行為，可能與生存環境帶來的壓力相關。

事實上，現生長頸鹿出現之初，也遭遇過類似的環境。約700萬年前，東非高原由森林變為草原。遠古長頸鹿賴以生存的環境消失了，它們必須适應新的變化。

在這個時期，身體比較高大的長頸鹿“學會”了利用甩動脖子和頭部來攻擊對手，通過這種極端的鬥争方式，在性選擇的加持下，它們的脖子在200萬年内迅速加長，成為現生的長頸鹿屬，從而占據了取食高處樹葉這樣一個相對邊緣化、但回報頗豐的生态位。

“長頸鹿的這種邊緣化的生态定位促進了種内的極端求偶競争，而極端求偶競争又促進了極端的形态學演化。”王世骐說，這項研究成果加深了我們對長頸鹿脖子演化細節的認識。

來源：科技日報文中圖片由中科院古脊椎所提供

來源： 科技日報

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