《連線》雜志盤點進化史12個最具代表性物種

　　北京時間1月6日消息，據(jù)國外媒體報道，在達爾文誕辰200周年之際，美國《連線》雜志網(wǎng)站對生物進化史中12個最具代表意義的物種進行了盤點，如鯨的陸地祖先、會走的魚、始祖鳥等。

　　1、鯨的陸地祖先

　　一項化石記錄顯示鯨的祖先是在陸地上進化的，而且這種過渡進化物種現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)。它們是否是鯨在陸地上最后的祖先呢?2007年，考古研究人員發(fā)現(xiàn)一種叫做“Indohyus”的陸地哺乳動物，它生活在0.5億年前，體形非常像狗，它們是現(xiàn)已滅絕的叫做“raoellidae”的偶蹄類物種之一，但是它們不同于其他的raoellidae物種動物，它們長著耳朵、牙齒，其骨骼非常類似于鯨。

　　2、3.75億年前會行走的魚

　　鯨在進化過程中是從陸地哺乳動物進化而為海洋生活的哺乳動物，它們最終選擇了海洋。但也有一些物種在進化中卻是從海洋中走向陸地。2004年，埃爾斯米爾島上發(fā)現(xiàn)一種叫做“Tiktaalik”的遠古新物種。這種3.75億年前的動物也被稱為“會走的魚”，其頭骨是2004年在加拿大北極地區(qū)發(fā)現(xiàn)。它長著靈活的脖頸以及像四肢一樣的鰭，被認為是魚演化為兩棲動物的重要過渡型動物，兩棲動物是最早登上陸地的脊椎動物。

　　3、長羽毛的恐龍：始祖鳥

　　1861年，考古學家發(fā)現(xiàn)長著羽毛的恐龍——始祖鳥，科學家們曾一度認為這是第一種鳥類。然而在之后的考古研究中，他們發(fā)現(xiàn)接近于恐龍的一些物種也長有羽毛，這一點非常奇特。在上世紀80年代，古生物學家在中國北部挖掘發(fā)現(xiàn)0.65億年前的恐龍骨骼沉積層中，發(fā)現(xiàn)長有羽毛的恐龍，但它們并不會飛行。其中一些恐龍物種的特征遠不同于傳統(tǒng)概念的恐龍物種，它們長著羽毛的作用主要是一種審美和皮膚與外界隔熱，而并非飛行之用。

　　4、嚙齒類動物的牙齒進化

　　2007年，芬蘭赫爾辛基大學進化生物學家凱思林·卡瓦納(Kathryn Kavanagh)展現(xiàn)小鼠的臼齒結(jié)構(gòu)，它們與人類牙齒相似，臼齒也是從前至后順序排列，而且每顆牙齒比之前的要小。卡瓦納的這項研究發(fā)現(xiàn)預(yù)示著吃不同食物的嚙齒類動物牙齒進化發(fā)育，這是物種牙齒力學觀測和進化軌跡的完美交匯。

　　5、骨骼的起源

　　在動物骨骼發(fā)展之初，神經(jīng)嵴細胞在擴散至動物全身之前源自脊髓，像形成感覺器官和皮膚一樣，可以形成面部和頸部骨骼。遠古物種幾乎不具備晶胚化石記錄，很少表現(xiàn)出至關(guān)重要的進化階段特征。但是研究人員采用新型技術(shù)跟蹤細胞在胚胎發(fā)育階段，最終能夠觀測到神經(jīng)嵴的發(fā)育狀況。觀測到身體前端的頭部組織如何形成神經(jīng)嵴，然而身體末端的神經(jīng)嵴來自于中胚葉組織層。在這項研究的基礎(chǔ)上，科學家可以破譯肌肉附屬組織的共同進化歷史，比如：匙骨，這是魚類身體上的環(huán)形骨骼，在人體上則相對應(yīng)是肩胛骨。

　　6、特殊自然進化論

　　“特殊自然進化論”，它不同于自然環(huán)境選擇壓力，是以簡單的生存法則表達出復(fù)雜的方法，能夠?qū)⒁粋�物種分割形成兩個物種。物殊自然進化論表現(xiàn)的一種形式是生殖隔離(reproductive isolation)，比如：一種棘魚生活在淺水溪流之中，其他的棘魚則生活在海洋環(huán)境。科學家發(fā)現(xiàn)淺水溪流中的棘魚喜歡選擇體型較大的交配對象，經(jīng)過基因分析證實的確生活在淺水溪流的棘魚出現(xiàn)了進化分離。

　　7、蜥蜴之間的“逃亡游戲”

　　在巴哈馬群島上，一種叫做“北方卷尾蜥”( Leiocephalus carinatus)的食肉型蜥蜴上演了一場與獵物之間的“游戲”。“沙氏變色蜥”( Anolis sagrei)是它們鐘愛的一種獵食對象，當北方卷尾蜥遇到雄性沙氏變色蜥時，沙氏變色蜥則變得腿部伸長，雖然在交配展示時吸引了掠食者的注意，但是它們腿部變長，能夠更快地逃跑;而雌性沙氏變色蜥的逃亡策略則不同，它們會選擇靜止不動，將身體變得更大，讓掠食者看了不產(chǎn)生興趣，認為是一種難吞肚中的食物。這種蜥蜴逃亡策略展現(xiàn)出了性別差異的自然選擇變化。

　　8、掠食者和獵物之間的進化軍備競賽

　　自然界掠食者和獵物都處于進化競賽之中，隨著進化掠食者將逐漸適應(yīng)獵物的進化變異。但是這種進化的“軍備競賽”的詳細情況是怎樣的呢?比利時魯汶大學的生物學家對湖底泥濘環(huán)境生存的水蚤和寄生螨進行了研究。這種湖底泥濘沉積層有著精確的時期年代，不同的時期生存著相應(yīng)的生物。這項研究使研究人員混合了不同紀元時期的物種，并直接測量了它們感染疾病和逃脫被掠食的能力。

　　9、物種基因流動

　　如果隨意性的動物遷移使其居住環(huán)境分散開來，該區(qū)域的物種基因流動(genes flowing)將被本地的遺傳適應(yīng)性所沖淡。但是動物的遷移并不是毫無計劃性的，比如：大山雀的遷移，自從上世紀70年代科學家在牛津郡觀測其遷移路線，他們發(fā)現(xiàn)大山雀的遷移路線具有一定的時機性，它們巢窩的建造具有獨特的物種特點，在一些小森林中形成本地適應(yīng)性。值得一提的是，大山雀遷移群體的進食時期與氣候變化時間相匹配。

　　10、基因同質(zhì)性變化

　　由于自然選擇傾向于日益增長的適應(yīng)性變化，而物種群體進化始終趨向于基因同質(zhì)性發(fā)展。但是進化并不是一維的，當研究人員在特立尼達島分析野生孔雀魚的顏色變化概率時，他們發(fā)現(xiàn)不論其顏色變化，不同尋常的色彩變種個體具有較高的成活率。這叫做“概率依賴幸存法則”，物種自然進化選擇傾向于罕見的物種，而不傾向于普通的物種，從而避免了長期的基因同質(zhì)性，無論基因同質(zhì)性是否短期受益，未來將會證實其災(zāi)難性。

　　11、進化的“湊合之計”

　　有時物種進化并不是非常完美，但也能湊合著使用。海鰻就是一個典型的例子，它不同于其他魚類，其身體呈細長狀，當它張開嘴所形成的吸力很微弱，難以捕獲獵物。在進化歷程中，海鰻尋找到了解決方案：從腮部骨架長出的第二排牙齒和顎骨雖然看上去并不完美，但在捕食獵物時也能派上用場。

　　12、加拉巴哥雀鳥進化特征

　　加拉巴哥雀鳥的鳥喙曾被達爾文描述為具有典型的物種進化特征，在過去數(shù)十年里，科學家們又再次將這種鳥用于進化研究分析。2006年，研究人員發(fā)現(xiàn)該種鳥類體內(nèi)具有鈣調(diào)蛋白，該物質(zhì)隨著胚胎發(fā)育階段呈現(xiàn)出不同的表達特征，鳥喙相應(yīng)地出現(xiàn)外型變化。