作者:孫博陽(中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所)
文章來源于科學(xué)大院公眾號(hào)(ID:kexuedayuan)
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問:一具狼崽干尸能干什么?
答:也就簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單地看一看犬科動(dòng)物發(fā)展史吧!
這可不是大院er“凡爾賽”,這是科學(xué)家說的。
2020年12月21日,一支由美國(guó)和加拿大研究人員組成的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)對(duì)一只雌性狼崽的干尸進(jìn)行了詳細(xì)研究發(fā)現(xiàn):這是一只年僅7周的小狼寶寶,也是迄今為止,冰河時(shí)代保存最完整的狼標(biāo)本。該成果發(fā)表于國(guó)際著名期刊雜志《當(dāng)代生物學(xué)》(Current Biology)。這具雌性小狼崽的干尸(圖1-2)在2016年7月發(fā)現(xiàn)于加拿大育空地區(qū)道森市克朗代克金礦區(qū)的凍土層中,當(dāng)?shù)鼐用窠o它取名為珠兒(Zhùr),即狼的意思。
研究團(tuán)隊(duì)基于線粒體DNA進(jìn)行了分子演化關(guān)系的分析,得出一個(gè)驚人的結(jié)論:生活在距今57000年前的珠兒出身于一個(gè)古老的家族支系,而這個(gè)支系很早就和現(xiàn)今生活在歐亞大陸以及北美的絕大多數(shù)灰狼支系分離(圖2)。也就是說,如今廣布在世界各地的灰狼族群,已經(jīng)發(fā)生過多次興衰演替。
珠兒所在的族群也只是曾經(jīng)在美洲大陸上生活過的眾多族群之一。在極其漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史背景之下,這些族群的出現(xiàn)和消失猶如曇花一現(xiàn)。而這些壽命短暫的類群的興亡恰恰是整個(gè)犬科動(dòng)物發(fā)展歷程與滄桑變遷的縮影。
圖1 小狼崽珠兒遺體照片(修改自Meachen等,2020)
圖2 小狼崽珠兒的發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)和灰狼演化譜系圖(修改自Meachen等,2020)
聽狼崽標(biāo)本“說”犬科動(dòng)物發(fā)展史
犬科起源于北美,最原始的成員是黃昏犬類,其歷史最早可追溯至距今3700多萬年前。兩個(gè)更為進(jìn)步的類群豪食犬類和真犬類,在距今大約3400萬年前幾乎同時(shí)出現(xiàn)在美洲,黃昏犬類和豪食犬類從出現(xiàn)直至徹底滅亡都沒能走出美洲大陸。而真犬類在經(jīng)歷了2000多萬年的漫長(zhǎng)演化歷程之后,終于分化為兩個(gè)進(jìn)步的類群——狐族和犬族,向其后來的世界性擴(kuò)張邁出了第一步。
犬族又包括食蟹狐亞族和犬亞族,前者主要包含現(xiàn)今生活在南美的樣貌特殊的犬類動(dòng)物;而后者就是珠兒的灰狼家族所在的族群。
距今1000萬年前,犬亞族最早的類群始犬在北美出現(xiàn),并于距今700萬年前遠(yuǎn)渡重洋來到歐亞大陸。始犬的化石記錄首先出現(xiàn)在歐洲,隨后才于距今500萬年前出現(xiàn)在亞洲,并一直延續(xù)至距今170萬年前。然而始犬只是犬亞科在歐亞大陸探路的先頭部隊(duì),并沒有在這里開枝散葉。真正的犬類,在距今600萬年前從北美的始犬族群中產(chǎn)生。
在這之后,犬亞族又發(fā)展出兩條分支,即以現(xiàn)代灰狼、郊狼為代表的犬類,以及由現(xiàn)代豺、非洲野犬為代表的豺類。其中豺類到達(dá)歐亞大陸的時(shí)間似乎更早,其化石記錄在距今380萬年前便出現(xiàn)在了西藏阿里地區(qū)的札達(dá)盆地。這也可能表明,適應(yīng)高山環(huán)境的豺和能在廣闊稀樹草原上馳騁的非洲野犬一樣,與青藏高原有著密切的關(guān)系。
灰狼 (圖片來源:veer)
郊狼(圖片來源:veer)
非洲野犬(圖片來源:veer)
犬類最早于距今250萬年前出現(xiàn)在舊大陸。中國(guó)甘肅省臨夏盆地的龍擔(dān)地區(qū)就發(fā)現(xiàn)了德氏犬、短頭犬和龍擔(dān)犬這三種犬類動(dòng)物。德氏犬在形態(tài)上介于郊狼、灰狼和金豺之間,代表了犬類家族中一個(gè)非常古老的支系。
這一時(shí)期,犬類動(dòng)物的記錄出現(xiàn)在塔吉克斯坦;黑背胡狼的最早原始親屬也在非洲出現(xiàn),而此時(shí)的歐洲并沒有犬類的蹤跡。直到距今200萬年前,犬類動(dòng)物才在歐亞大陸迎來大繁盛。形態(tài)原始的伊魯特里亞狼和與現(xiàn)代金豺有較近關(guān)系的阿爾諾河犬在歐洲廣布;與現(xiàn)代灰狼關(guān)系密切的直隸狼在中國(guó)北方廣泛分布。
郊狼是現(xiàn)今僅生活在北美洲的犬類動(dòng)物,然而它的遠(yuǎn)古親屬的足跡在數(shù)十萬年前遍及歐亞大陸,歐洲的莫斯巴赫狼和中國(guó)的變異狼是原始郊狼類的最典型代表。與豺類相近的安氏犬和福氏犬在距今大約200萬年前也分別是中國(guó)和歐洲的常見犬科動(dòng)物,與此同時(shí)豺類在中國(guó)的南方也很常見。非洲野犬出色的團(tuán)隊(duì)合作狩獵活動(dòng)是現(xiàn)今非洲大草原上一道獨(dú)特的風(fēng)景線,然而在上百萬年前它們的原始親屬也生活在歐亞大陸。
黑背胡狼(圖片來源:veer)
57000年前的狼寶寶是多才多藝的灰狼
最原始的灰狼家族成員,也就是珠兒的老祖先,于距今大約40萬年前出現(xiàn)在歐洲。就在距今大約10萬年前,灰狼沿著白令陸橋踏上了探索美洲大陸的征程,而它們的犬科祖先也是沿著同樣的道路從美洲來到舊大陸。至此,灰狼遍布?xì)W、亞、北美三大洲,是無人類活動(dòng)影響下分布最廣的大型哺乳動(dòng)物。
根據(jù)基因分析,珠兒所在的支系及其后世的親屬類群的共同祖先最早可追溯至距今86000多年前。也就是說,珠兒所在的族群很有可能是最早幾批抵達(dá)北美的灰狼族群之一,是灰狼向美洲大陸擴(kuò)張的開拓者。
灰狼的成功源于其優(yōu)越的自身?xiàng)l件及其對(duì)環(huán)境的高度適應(yīng)能力?;依巧朴诒寂芮夷土?qiáng),一個(gè)狼群在其棲息地的領(lǐng)地最多可達(dá)到上千平方公里,跨大陸的遷徙自然也難不倒它。此外灰狼自身強(qiáng)壯而又敏捷,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力出色,無論是單獨(dú)捕捉小型動(dòng)物還是合力制服大型動(dòng)物都游刃有余。
灰狼 (圖片來源:veer)
珠兒生活的地方位于道森河和克朗代克河流域,河中生活著豐富的鮭魚,至今鮭魚捕撈仍是當(dāng)?shù)氐囊豁?xiàng)支柱產(chǎn)業(yè)。研究團(tuán)隊(duì)采集了珠兒的毛發(fā)、皮膚、爪子和牙齒的樣本,進(jìn)行了營(yíng)養(yǎng)攝入方面的分析,結(jié)果表明珠兒的主要食物來源可能包含鮭魚和某些淡水水禽,可見灰狼下水捕鳥撈魚也是一把好手。
正是由于灰狼在野外生存方面的多才多藝,在被人類馴化成為狗之后,它們?cè)跀?shù)千年的人類文明史當(dāng)中發(fā)揮了巨大的作用。它們?cè)谑匦l(wèi)、協(xié)助狩獵和雪地運(yùn)輸工作中有著幾乎不可替代的重要地位,它們跟隨著人類遍布到世界每一個(gè)角落。可愛的珠兒一定想不到,它的后世成為了人類最親密的朋友。
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