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                    地球生物進化史上著名的“復制物種”實例:海豚和魚龍進化機制相同

                    (神秘的地球uux.cn報道)據新浪科技(葉傾城):國外媒體報道,趨同是指兩種或者兩種以上親緣關系甚遠的生物,由于棲居于同一類型的環境之中,從而演化成具有相似的形態特征或構造的現象。趨同進化,即源自不同祖先,甚至跨越不同歷史時期的生物,由于相似的生活方式,整體或部分形態結構向著同一方向改變。一些物種在地球生物進化歷程中能夠“復制”,它們在不同時期具有相似的生物特征。

                    在生物進化歷程中,突變是隨機發生的,但自然選擇肯定不是這樣,一個物種獲得的每個適應性新特征都可能伴隨著無數次失敗實驗,可以說判斷哪些突變有益或者無益非常簡單——持續生存下來。

                    在達爾文生存模式下的生物體(涉及所有生物體),所有可能的有益突變范圍都非常小,這是一個受物理、生物約束和環境壓力控制的空間。有時,由于時間和空間的差異,兩個不相關的物種會生活在相同生態龕位或者面臨類似的進化問題,當這種情況發生的時候,趨同進化將利用有限的解決方案,從本質上變成“復制物種”,以下是地球生物進化史上著名的“復制物種”實例:

                    海豚和魚龍

                    1、海豚和魚龍

                    德國科學家用一個很好的詞來描述不同物種的共有體型特征——Bauplan,翻譯后的意思是“身體布局”,他們高度概括了趨同進化的一個關鍵因素,即無親緣物種的形態相似性,換句話說,兩種不同物種外型非常相近。

                    海豚和魚龍擁有共同特征,或者至少體型結構存在相似性,這是非常驚人的實例,進化偶然發現了兩種完全不同的動物——哺乳動物和爬行動物,它們存在相同的進化機制,包括:活產、溫血,甚至還有類似的偽裝技能。

                    現代鯊魚和海豚在趨同進化的某些方面是相同的,例如:流線體型和三角形背鰭,但是它們也有許多不同之處。

                    鶴鴕和杰氏冠盜龍

                    2、鶴鴕和杰氏冠盜龍

                    2017年,古生物學家在中國南方挖掘發現一種不同尋常的恐龍化石,將它命名為杰氏冠盜龍(Corythoraptor jacobsi),其歷史可追溯至白堊紀晚期,這種兩足食蟲恐龍與鶴鴕(俗稱食火雞)十分相似,鶴鴕是一種生活在澳大利亞昆士蘭州的不會飛行鳥類。

                    除了體型相似之外,這兩種動物的頭部均有精致的冠狀結構,稱為“盔狀隆起”,該結構起到吸引配偶的作用。

                    犬科動物和塔斯馬尼亞虎

                    3、犬科動物和塔斯馬尼亞虎

                    塔斯馬尼亞虎又被稱為袋狼,是一種近代滅絕動物,它的外型頗似現代犬科動物,現代犬科是食肉性動物,包括:狼、狐貍和家犬等。但袋狼是一種大型有袋類掠食者,它們將幼仔裝在與袋鼠和樹袋熊相似的育兒袋中。

                    令人難以置信的是,胎盤類犬科動物和袋狼的最后共同祖先生活在1.6億年前的侏羅紀時期,盡管在進化史上存在巨大差異,但塔斯馬尼亞虎和犬科動物的頭骨形狀和體型都非常相似。2017年《自然》雜志發表一篇論文指出,塔斯馬尼亞虎和犬科動物的外型被認為是哺乳動物趨同進化最顯著的例子。

                    食人魚和Piranhamesodon pinnatomus

                    4、食人魚和Piranhamesodon pinnatomus

                    在1.5億年前的侏羅紀晚期,生活著一種非常像現代食人魚的魚類,它威脅著現今德國南部的海洋生物,其學名是Piranhamesodon pinnatomus,是已知最古老的食肉輻鰭硬骨魚,該魚類家族包括:鱒魚、石斑魚和鱈魚,但不包括現代食人魚。

                    Piranhamesodon pinnatomus擁有像食人魚一樣的鋒利牙齒,可用于咬食其他魚,尤其是其他魚的鰭,詹姆斯庫克大學古生物學家大衛·貝爾伍德(David Bellwood)稱,這是與現代食人魚的相似之處,現代食人魚主要以其他魚類的鰭為食,而不是肉,它們非常聰明,因為魚鰭可以再生,是一種清潔的可再生資源,吞食魚,獵物死亡就不再存在,定期輕咬它的鰭,就會持續擁有食物。

                    矮小的古人類

                    5、矮小的古人類

                    古生物學證據表明,人類對趨同進化影響無法免疫,智人是現存的最后一支人類物種,但人類進化史上還有其他人類物種,例如:尼安德特人、丹尼索瓦人、直立人、納萊迪人等。

                    2004年,科學家在弗洛勒斯島發現一種遠古人類存在的證據,他們體型較矮小,被稱為“弗洛勒斯人(Homo floresiensis)”,俗稱為霍比特人,現已滅絕消失。他們身高不超過1.09米,令人難以置信的是,2019年科學家在菲律賓發現第二種體型較小的遠古人類證據,被稱為Homo luzonensis。

                    這些遠古人類生活在大約5萬年前同一時期,但彼此生活區域并不近。他們驚人的相似之處在于一種被稱為島嶼侏儒癥的進化過程,由于資源有限,島嶼物種會隨著時間推移而體型變小。事實證明,這種島嶼侏儒癥現象并非巧合,在這兩種遠古人類生活的島嶼上還有各種類型的侏儒物種。

                    六指狐猴和大熊貓

                    6、六指狐猴和大熊貓

                    2019年研究表明,狐猴長有第六根手指,或者用科學家的說法,這是“附屬手指”。同時,大熊貓也具有類似特征,它的四肢5根趾上方都有1根多余的趾,鼴鼠和一些滅絕爬行動物也存在該現象,它們用第6趾挖掘土壤。像大熊貓一樣,六指狐猴也是使用食指增強抓握能力,這是趨同進化的一個典型例子。

                    令人驚奇的是,大熊貓和六指狐猴的副趾是偶然進化的結果,這兩種動物都進化形成高度專業化的四肢,不適合攀爬,導致進化壓力產生第六趾。

                    蝙蝠和長臂渾元龍

                    7、蝙蝠和長臂渾元龍

                    蝙蝠、鼯鼠和已經滅絕的翼龍長有膜狀翅膀,它們的翅膀由一種特殊的骨頭固定,該骨頭叫做柱體,這是一種行為方式的趨同進化現象,但是翼龍也采用了這種策略,它們的翅膀是纏繞著超長手指形成的。該現象是2019年才發現的,這是一種長著膜狀翅膀的小型侏羅紀恐龍。

                    進化存在令人難以置信的多樣性,但同時又是極其有限,所有物種都必須尊重基本的物理學和無懈可擊的生物學極限。同時,進化生物學家認為,進化經常驅使動物達到共同的“適應度高峰”。

                    “鴨嘴獸”恐龍

                    8、“鴨嘴獸”恐龍

                    鴨嘴龍是一種獨特的獸腳類恐龍,它的學名是Chilesaurus diegosuarezi,該恐龍化石最早是于2015年發現的,由于其拼湊而成的解剖特征,被稱為恐龍中的“鴨嘴獸”。該物種是嵌合式趨同進化的一個典型實例,在進化歷程中,幾種不相關物種的特征被匯集在一起,從而創造出一種類似鴨嘴獸的動物。鴨嘴龍擁有像異特龍一樣強壯的前肢,它的骨盆類似于鳥臀目恐龍,例如:劍龍和角鼻龍,它還有牙齒、頭骨和其他恐龍的面部特征。




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