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一次不可思议的海洋穿越可能使人类进化成为可能

天体部落长老 天然主义者部落 2023-04-19

CK编译

来源   尼古拉斯·朗里奇(Nicholas R.Longrich)

2021年4月30日




Yasni / Shutterstock


人类与黑猩猩,大猩猩和猴子一起在非洲进化。但是灵长类动物本身似乎殖民非洲之前已经在其他地方(可能在亚洲)进化了。大约在5000万年前,当时的非洲是一个与世界其他地区隔海相望的大岛屿,那么灵长类动物是如何到达那里的呢?

一个陆桥是明显的解释,但地质证据目前反对它。相反,留给我们的是个更不可能的场景:早期的灵长类动物可能搭乘木筏漂流到了非洲,在植被和残骸上漂流数百英里穿越海洋。

这种海洋扩散理论曾经被许多科学家视为是牵强的和疯狂的推测。一些人仍然支持陆桥理论,或者对地质证据提出异议,或者认为灵长类动物的祖先早在当前的化石记录显示的大陆分裂之前就已经进入了非洲。

但是,已经出现了一个新的共识,即海洋扩散远比以前想象的要普遍得多。已经发现,植物昆虫爬行动物啮齿动物灵长类动物都以这种方式在殖民地大洲上定居,其中包括3500万年前将猴子从非洲带到南美洲的一次非同寻常的大西洋穿越。这些事件极为罕见,但鉴于时间跨度之大,此类异常事件不可避免地会影响进化-包括我们自己的起源。

灵长类动物的起源

人类在200000350, 000年前出现在南部非洲。我们知道我们来自非洲,因为我们的遗传多样性在那里是最高的,在那里有很多原始人类的化石

我们最亲近的亲戚,黑猩猩和大猩猩也与狒狒和猴子一起原产于非洲。但是灵长类的最亲近的亲戚-狐猴,树鼩和啮齿动物-都居住在亚洲,或者就啮齿类而言是在亚洲进化。化石也提供了一些相互矛盾的证据,但它们也表明灵长类动物起源于非洲以外。

最古老的灵长类亲属,普加托里乌斯Purgatorius生活在6500万年前,就在恐龙消失之后。它来自蒙大拿州

最古老的灵长类动物也出现在非洲以外的地方。泰尔哈迪娜(Teilhardina)与猴子和猿有亲缘关系,生活在5500万年前,遍及亚洲,北美和欧洲。灵长类动物后来到达非洲。那里的狐猴化石出现在五千万年前,猴子化石出现在四千万年前。

但是非洲从南美洲分裂而来,成为一亿年前的一个岛屿,仅在两千万年前才与亚洲相连。如果灵长类动物在非洲大陆与世隔绝的8000万年中殖民了非洲,那么他们就需要穿越海洋。

灵长类动物已经分化了数千万年。图片来源:Nicholas R. Longrich / Wikimedia



海上过境

海洋扩散观点是进化论的核心。达尔文研究了加拉帕戈斯群岛,只看到了几只乌龟,鬣蜥,蛇和一只小型哺乳动物,即稻鼠。出海更远,在塔希提岛这样的岛屿上,只有小蜥蜴。

达尔文认为,很难用神创论来解释这些模式(在这种情况下,相似的物种应该存在于所有地方),但是如果物种越过水域去殖民岛屿,它们是有意义的,只有少数的物种生存下来,去殖民更加遥远的岛屿。

他  是对的。研究发现,乌龟可以没有食物或水的情况下存活数周,它们可能会一直漂浮直到撞到加拉帕戈斯群岛。而在1995年,鬣蜥骑上了残骸,被飓风席卷远离海岸300公里,非常有生命力。加拉帕戈斯鬣蜥很可能以这种方式旅行。

反对这种过境的可能性很大。要成功地定居,就需要幸运地结合各种条件,包括大片植被,合适的洋流风向,可存活的种群,适时的登陆。许多被赶到海上的动物,在碰到岛屿之前,只因口渴或饥饿而死。大多数人永远不会登陆。他们消失在海上,成为鲨鱼的食物。这就是为什么海洋岛屿,尤其是遥远的岛上物种很少的原因

漂流曾经被视为一种进化上的新奇事物:一种奇怪的事情发生在像加拉帕戈斯群岛这样边远的地方,与大洲上的进化无关。但是后来发现的事实是,成排的植被或漂浮在大海中的树木实际上可能解释了世界上许多动物的分布。

漂流

数个灵长类动物漂流事件是公认的。如今,马达加斯加的狐猴动物种类繁多。狐猴大约在2000万年前从非洲来到这里。由于自恐龙时代以来马达加斯加一直是一个小岛,它们显然漂流了400公里宽的莫桑比克海峡。值得注意的是,化石表明,奇怪的狐猴与其他狐猴分别越过马达加斯加。

更不寻常的是,南美猴子的存在:吼猴,蜘蛛猴和狨猴。他们是在3500万年前再次从非洲出发抵达南美的。当时,他们不得不越过大西洋-当时更窄,但仍宽了1500公里。猴子再次从南美漂流:到北美,然后两次到达加勒比海



这只乌龟从塞舌尔群岛漂浮到非洲800公里,在岸上被冲刷,被藤壶所覆盖,但还活着。图片来源:凯瑟琳·缪尔(Catharine Muir)



但是在发生任何此类事件之前,漂流活动首先需要将灵长类动物带到非洲:一个是狐猴的祖先,另一个是猴子,猿和我们自己的祖先。这似乎令人难以置信-并且仍不清楚它们来自何处-但没有其他情况符合证据。

漂流解释了啮齿动物是如何在非洲,然后在南美殖民的。漂流很可能解释了非洲食蚁兽,这是一个由大象和土豚组成的团体如何到达非洲。在北美进化的有袋动物可能漂流到了南美,然后是南极洲,最后是澳大利亚。其他的海洋过境点包括老鼠来到澳大利亚,以及tenrecs猫鼬河马来加斯加。

大洋跨越不是进化的次要情节;它们是故事的核心。他们解释了猴子,大象,袋鼠,啮齿动物,狐猴以及我们的进化。他们表明,进化并不总是由普通的  日常过程所驱动,也是由奇特的,不可能发生的事件所驱动。

宏观进化

达尔文的伟大见解之一是这样的想法,即每天发生的事件(小的变异,捕食,竞争)都可以在一定的时间内缓慢改变物种。但是,在数百万或数十亿年的时间里,也发生了罕见的,低概率,高影响力的事件(“黑天鹅”事件)。

其中一些具有极大的破坏性,例如小行星撞击火山喷发冰河时期,或者病毒传播到宿主身上。但是其他一些也很有创造力,例如基因组 复制,多细胞物种之间的基因转移以及漂流。

漂流在我们的历史中所扮演的角色表明,进化在很大程度上取决于偶然。如果天气不好,海面波涛汹涌,木筏被冲到荒岛,饥饿的掠食者在海滩上等待,没有雄性—殖民化将失败。没有猴子,没有猿,没有人类,没有未来。

看来我们的祖先打败了赔率,使双色球彩票看起来像是一个安全的赌注。如果有什么不同的地方,那么生命的进化可能看起来就和现在完全不同了。至少,我们不会今天在这里对此感到奇怪。


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由 对话提供 


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