奇书网

第七章 动物的进化（第1页）

第七章动物的进化

一、动物的现在与过去

你知道吗？每一种动物都是经过漫长的地质年代进化来的。令人难以置信的是，现代动物的模样与它们的祖先大不一样，许多大动物的祖先竟然是一些矮小的“侏儒”。

现代马的远祖叫始祖马。根据埋藏始祖马化石的地层来推算，始祖马生活在始新世早期至中期温暖、潮湿的草丛和灌丛中，它们像现代狐狸一样大小，背部弯曲，身体灵活，前肢有发达的四趾。始祖马由于身体较小，灌丛里又有很多障碍物，它就用隐蔽、躲藏的方式逃避敌害。后来，地壳变迁，地球气候不断发生变化，始祖马的生活环境也改变了，它也不断朝着适应环境的方向进化。在较晚一些的地层里，人们发现了马的较近祖先——三趾马的化石（图7-1）。三趾马生活在辽阔的草原上，这里没有明显的隐蔽物供动物们躲藏。长期的自然选择使植食性动物出现了两个分支，一种适应了地下穴居来逃避敌害，一种学会了快速奔跑来逃避敌害，三趾马成了后者。要实现快速奔跑，动物的体形就不能太小，所以三趾马的躯体比始祖马大了一些。前肢只有三趾，中趾发达，并且变成了唯一着地的趾。这使得三趾马的奔跑速度大大提高了。在以后的进化史中，马再也没有离开辽阔的草原。三趾马以后的化石证实，马的躯体逐渐变得高大，中趾的趾端形成了硬蹄，两侧的趾变成了遗迹，称为痕迹器官。这种演化方向使马更适于在草原上奔跑。这样，马从高30厘米左右的始祖马进化成了现在高1。5～2。0米的现代马。

图7-1三趾马化石复原图

犀牛最早的祖先——跑犀（图7-2），也是野兽中的“侏儒”。跑犀生活在4000多万年以前，身高与现代的狗和羊不相上下，有较长的四肢，善于奔跑。虽然现代犀牛也比较善跑，但与它的祖先相比差别非常大。跑犀的脖子比较长，头上没有珍贵的犀角，这些都与现代犀牛截然不同。

图7-2跑犀

那么，是不是动物都是越进化体形越大呢？当然不是。由于环境不断变迁，生存斗争越来越激烈，向着身材矮小方向进化的动物更多。比如在非洲草原的干旱季节，野猫的生存就比狮子容易。从自然选择的原理来看，每一种环境都有“允许”其中的动物数量所能达到的最大值，因为环境中的资源和空间是有限的。如果环境发生了剧烈的变化，不足以提供足够的食物，则会导致体形大的动物灭绝。那是不是体形越小就越有利于生存呢？这也不对。在广阔的草原上，植食性动物要么向体大力强的方向发展，使肉食性动物很难捕食，要么向灵巧快跑的方向发展，要么适应穴居隐蔽生活，这才出现了形形色色的草原动物。

现代动物与它们的祖先不仅存在体形上的差异，由于地球环境不断变化，动物们的栖息地也古今有别，它们的身体结构发生了朝着适应环境的不同方向的进化。例如，现代马的祖先生活在灌丛里，后来迁移到草原上才向适于快速奔跑的方向进化。所以，我们看到的现代动物，是通过长期的自然选择，经过漫长的地质年代进化来的，是与它们生存的环境相适应的结果。

二、大熊猫濒临灭绝的内在因素

你知道吗？地球上曾经生活过的生物大概有40亿种，其中绝大多数都早已灭绝了。现在，由于人为破坏和环境污染加剧，物种灭绝的速度空前加快。根据联合国环境规划署的报告，全世界平均每天就有一种动物灭绝，平均每一分钟就有一种植物灭绝，超过地球物种自然灭绝速度近千倍。

图7-3大熊猫（任维鹏绘）

大熊猫（图7-3）学名猫熊，是我国一级保护动物，是中国的国宝。之所以得到这样的待遇，可不是因为它长得憨态可掬，而是因为它稀少。得益于有效保护，2016年大熊猫的濒危等级从“濒危”降为“易危”。那么，导致大熊猫濒临灭绝的原因除人类的影响与破坏以外，与它自己有没有关系呢？

在物竞天择、适者生存的大自然里，什么样的动物才能生存下去呢？这是个不好回答的复杂问题，每种动物都有自己适应环境的特点和生存秘籍。一般说来，动物要生存下来至少要具备以下特点中的某几个。

一是有强健的肌肉，有锐利的爪或锋利的牙齿，如猎豹、狮子、鹰等。这样的动物是位居食物链顶端的肉食者。它们能通过强健的肌肉迅速地捕捉猎物，并通过锋利的爪或牙齿使猎物毙命，然后将其吃掉。

二是有快速奔跑的能力，如羚羊、鹿、斑马等。这类动物属于植食性动物，它们通过快速的奔跑逃避敌害，或到很远的地方觅食。

三是有挖洞穴居的习性，如田鼠、野兔等。这类动物也属于植食性动物，它们通过洞穴保护自己，繁育后代。

四是有爬树（在树上生活）的本事。它们通过树栖攀缘躲避伤害，储存食物，如猎豹；或通过在树枝间来回跳跃躲避敌害，如长臂猿；或在树上筑巢繁育后代，保证后代的安全，如很多鸟类。

五是有很强的繁殖能力。最典型的例子是老鼠，其他动物都在人类的捕杀或影响下大受影响，有的甚至灭绝了，唯有大多数老鼠还是数量众多，很大一个原因是它们有超强的繁殖能力。母鼠满6个月就有了生殖能力，一窝能产下8至10只小鼠。在食物充足的情况下，一只母鼠一年可受孕数次，这样累计下来，一只母鼠一年可以繁殖大约200只小鼠。

六是有很杂的食性。很多动物都在进化中形成了非常杂的食性，只要是有营养的就能吃。还说老鼠，它们的食性就很杂，凡是人爱吃的东西，不管酸、甜、苦、辣，老鼠也都能吃。而且老鼠有很强的记忆性、拒食性。对于熟悉的环境，老鼠发现稍有改变就会立刻警觉起来，受过袭击会长期回避此地。

七是有很好的消化吸收能力。在长期的进化中，动物都进化出一副好肠胃，能把食物中的营养吸收得非常干净，仅剩下一点食物残渣作为粪便排出去。

现在让我们来看看大熊猫吧。它具备以上7点中的哪一点？哪一点都不具备！在动物学上，大熊猫属食肉目，熊科的一个亚科。它的祖先是一种凶猛的肉食性动物。可我们看到今天的大熊猫一副懒洋洋、温顺可人的样子，见了谁，不论是多么可怕的动物都不知道害怕，这在弱肉强食的大自然里是多么可怕的一件事啊！它还保留有爬树的本领，但凭它的速度我们就知道，那也仅仅是饭后的消遣了。进化到今天，大熊猫的食谱已经非常特化了，以竹子为主食。有人曾经将肉切成细细的像饺子馅一样的肉末喂食大熊猫，结果它的消化系统只能将肉末表面薄薄的一层消化掉。即使是现在它每天都吃的竹子，也只能消化掉一小部分，大多数营养都白白地浪费了。再就是大熊猫的繁殖能力非常差。雄性大熊猫的**特别短小，**失败的概率很高。而雌性大熊猫的**期只在每年的3～5月，通常不超过2～4天，所以经常有雌性大熊猫长达几年不能受孕。大熊猫的妊娠期大约为5个月。野外条件下偶尔会有孪生的情况出现，但是雌性大熊猫一般只喂养一只幼崽；圈养种群中，孪生的情况较多。幼崽出生时很小，在幼崽出生几天到一个月后，雌性大熊猫会把幼崽独自留在洞穴中外出觅食。母兽有时会离开两天或者更长时间，使得幼崽死亡率很高，在40%左右。

所以，我们不难看出，大熊猫对现在的生活环境的适应能力真的很差，它既没有肉食性动物所具备的捕猎能力，也不具备植食性动物快速奔跑的能力，又不会挖洞穴居保护自己，食性单一，消化能力差，繁殖能力低。这一切就是它濒临灭绝的内在因素。

三、复活猛犸象

你知道吗？最后一只猛犸象大概消失于4000年前，在西伯利亚的冻土层里，人们还发现了古代猛犸象的尸体。获取猛犸象的基因相对容易，复活这种离我们最近的史前大型动物是很多人的愿望。

在宽广无垠的西伯利亚和阿拉斯加冻土层里，人们不止一次地发现一种现代象的近亲——猛犸象（图7-4）的带皮肉的尸体。在西伯利亚北部冻土层里，曾经发现了25具被冷冻而保存完好的猛犸象尸体，它们像被保存在冷库里的食物一样，一点也没有变质。最后一批猛犸象在大约4000年前死亡，也就是埃及人建造金字塔的时代。

图7-4猛犸象

人们通过研究发现，猛犸象曾经是世界上最大的象。它身高体壮，有粗壮的腿，脚生四趾，头特别大，在其嘴部长出一对弯曲的巨大门齿。一头成熟的猛犸象，身长达5米，体高约3米，门齿长1。5米左右，体重可达8吨。猛犸象夏季以禾本科和豆科的草本植物为食，冬季草本植物枯死，它就以灌木、树皮为食，以群居为主。它身上披着黑色的细密长毛，皮很厚，有厚达9厘米的脂肪层，具有极强的御寒能力。与现代象不同，猛犸象并非生活在热带或亚热带，而是生活在严寒的北方，曾分布于亚欧大陆北部及北美洲北部更新世晚期的寒冷地区。我国东北地区、山东半岛以及内蒙古、宁夏等地也曾发现过猛犸象的化石。

曾经在地球上显赫一时的猛犸象，为什么突然灭绝了呢？

有美国古生物学家认为，猛犸象是由于冰河末期的气候变化而灭绝的。他发现在冰河时代，冬夏之间的温差要比现在小得多。冰河期结束后，季节之间的温差变大，有些动物适应了这种气候的变化；有些动物不适应这种变化而迁徙；有些动物则从此灭绝，猛犸象就是其中的一种。猛犸象完好的尸体为这一观点提供了证据。

有另外的美国生态学家则认为，是人类的捕杀导致了猛犸象的灭绝。其根据是：在一些发掘出猛犸象化石的地方，同时发现了一些人类使用的石器；在一些猛犸象的化石上，仍然还戳着石头制成的矛尖……有美国地质学家还发现，人类的迁徙路径类似一个宽大的波浪向前推进，而猛犸象灭绝的路径也是一个与之相伴的宽大波浪。这可以说明，人类从西伯利亚到阿拉斯加，再到落基山脉，再向南及向东推进，在这个大迁徙的过程中杀尽了沿途的猛犸象。科研人员在乌克兰考古研究时发现，有一座古人类居住的房子竟然是由约22吨象骨建成的。这可以说明，猛犸象不仅是当地居民的主要食物来源，它的骨头还是宝贵的建筑材料。这也说明，相对于当时人们的捕杀能力，猛犸象显得多么弱小。