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木為筏,猴子渡重洋

2019-03-26 11:29:20錢塵
大科技·百科新說 2019年2期
關鍵詞:物種

錢塵

南美洲,一只猴子蹲坐在海邊,一動不動,瞇著眼睛眺望著大海。突然,一群海鳥驟然起飛,鳴叫聲穿破云層,起風了。猴子一驚,乍然跳起,迅速竄進叢林里,沒了身影。不久后,它悄悄探出個腦袋,外頭風平浪靜了,又竄回海邊,向海的那頭張望。在海的那邊到底有什么在吸引著它呢?大概是它的故鄉——遠隔2000多千米的非洲,那里住著它的親戚。

為什么猴子的故鄉在非洲呢?原來根據科學家的研究,南美洲本沒有猴,可現在在這片大陸,在密布的叢林中,生活著大概上百種猴,有吼猴、卷尾猴、狨猴等等。所以科學家感到疑惑,這些猴子是如何遠渡重洋,從幾千千米外的非洲到達南美洲的呢?

大海無涯木為筏

達爾文的物種起源告訴我們,同一類生物有著共同的祖先,他們的祖先原本生活在地球的某個地方,隨著繁衍,種群擴大,才另尋出路,到其他區域生活。所以,當達爾文來到孤零零地臥在太平洋東部的科隆群島時,此島距離最近的大陸有一千多千米,他不得不對這里的生物來源做出解釋。

當然,鳥類有翅膀,飛越上千千米的距離對于它們也許不是什么難事。至于植物,除了鳥類帶來的種子,達爾文認為它們還可以隨著海流漂流而來。為此,他做了兩個實驗,一是將種子放入魚的消化道,過一段時間再取出,二是將種子泡在海水里一個月再取出,看看這些種子是否還能夠發芽。結果,這些種子不負所望,播種之后,成功地發了芽。那么動物呢?那些既不會飛又不會游泳的動物是如何來到這與世隔絕的島嶼的?達爾文的觀點是它們乘坐木筏而來。海流會將大陸上的樹枝沖到島嶼上,有的樹枝纏繞在一起,諸如蛇之類的動物乘機搭乘這些免費的小舟,乘風破浪,來到千里之外的海島上。

南美洲的猴子是否也是通過同樣的方式來到南美洲的呢?許多人對此表示懷疑,他們認為動物靠著樹枝漂洋過海簡直是天方夜譚,在樹枝上漂流,它們以什么為食?多大的樹枝能承受幾只猴子的重量?畢竟要達到繁衍的目的,一只猴子單獨前往顯然不行。為此,有人提出了另一種解釋——大陸漂移。

豪華游輪——大陸

如果你研究世界地圖,會發現南美洲和非洲就像兩塊相鄰的拼圖,邊緣吻合,將它們拉近,可以拼成一大塊完整的拼圖。事實上,在很久很久以前,南美洲和非洲大陸的確是連在一起的,在各種外力的作用下,二者分離,漸漸到達今天的位置。科學家分別在南美洲的巴西和非洲的納米比亞找到了生活于約3億年前的中龍(一種大型爬行動物)的化石,并且這種化石只發現于南美洲和西非,這無疑佐證了大陸漂移學說。

有的生物學家認為這是對南美猴子來源的最好解釋。南美洲大陸與非洲大陸分離的時候,猴子的部分祖先乘上了這艘豪華巨輪,直至巨輪漂至今天的位置。猴子繁衍了一代又一代,早已和遠在非洲的親戚們分化成了不同的種類。而“巨輪”在航行的過程中總有些磕磕碰碰,有的地方被海水淹沒,有的地方被海水隔離開來,形成小島,那些來不及轉移到大陸上生存的動物們只好繼續在小島上世世代代繁衍。于是,與世隔絕的小島上也有了自己的居民。

這種解釋看起來似乎無懈可擊,然而科技的發展卻給了它一記重拳。

DNA來揭秘

有著共同祖先的生物分化為不同物種后會出現基因差異,共同祖先越古老,其后代分化的物種基因的差異越大。科學家通過檢測兩個物種的基因差異,可以計算出它們的共同祖先在地球上存在的年代。

首先,科學家要做的是確定基因突變的速率。科學家檢測了現代猴類的基因,分別計算出基因突變的速率,最后得到一個猴類基因突變的平均速率為每過1百萬年,在每1萬個基因中就會出現8個基因差異。有了這個突變速率,就能夠追溯兩個物種的共同祖先所處的時間。

于是,科學家檢測了南美洲和非洲猴類的基因差異,發現其中每1萬個基因中有350基因存在差異,按照差異基因出現的平均速率來算,它們最近的共同祖先應該生活在4千多萬年前。在這之前,這些共同祖先應該都生活在非洲大陸上。

然而,南美洲大陸和非洲大陸早在1億年前已經分離,4千多萬年前,兩個大陸之間已經橫亙了寬約1700千米的大西洋。因此,猴子乘坐南美大陸這艘豪華游輪的猜想似乎并不成立。

乘坐豪華游輪行不通了,反而是達爾文的木筏解釋被重新納入考慮范圍。

1995年,強烈的颶風襲擊了中美洲的瓜德羅普島,隨后,有人在距瓜德羅普島280千米之外的安圭拉島上發現了纏繞的樹木,上面有一小群美洲鬣蜥,這是安圭拉島上原來沒有的物種。2011年,科學家重登這座小島,發現美洲鬣蜥已經發展成了一個規模可觀的種群。此外,還有人在太平洋上發現了漂浮著的大型“木筏”,有纏繞著的樹木、雜草、藻類等等,上面有猴子、蛇、小鳥等動物。

因此,大海無涯木作筏被證明是可行的。盡管從非洲到南美洲道阻且長,但猴子可能并不是一次便成功了,而是經過無數次的嘗試。某一次的猴子幸運地安全著陸,才從此在南美扎根。在旅途中,它們以植物、同行的昆蟲果腹,以雨水解渴,在南赤道暖流的推動下,歷經幾個星期的漂流,最終到達南美大陸。到達新的生存空間后,它們還得適應新的環境,與原本生活在這兒的動物搶食、搶領地,在這片大陸上逐漸安營扎寨,在這個過程中,它們與遠在非洲的親戚們漸漸隔離。

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