如何解释长颈鹿长脖子是自然进化的结果?

时间:2022-06-03 14:00:47   作者:
查尔斯·达尔文已经对这种进化适应感到困惑,并提出了食物竞争。第二个假说认为驱动力并不是争夺食物,而是种内竞争和性选择,和一个1690万岁的化石发现这在中国可能会更好的解释:男性为女性之间的竞争,而食物可能是背后的驱动力长颈鹿的长脖子:

长颈鹿

根据北京古脊椎动物与古人类研究所的王士奇等人的一项新研究,长颈鹿脖子的发育可能是由于它们激烈的头撞战。该团队在中国西北部准噶尔盆地1690万年前的岩层中发现了长颈鹿化石。它由一种未知的原始长颈鹿的头骨和四个颈椎组成,他们将这种长颈鹿命名为Discokeryx xiezhi。它是中新世长颈鹿的一种,有头盔状的头饰和复杂的头颈关节

其最显著的特征是在颅骨顶骨上有扁平的盘状板,当它活着的时候,这块厚的骨板上可能还覆盖着一层厚的角质层,下面的颅骨也明显增厚。

长颈鹿颅骨

为了支撑颈椎板,原始长颈鹿的颈椎极其膨大和加厚,它们附着在一个特别稳定的颅骨基底板上。

颅骨基底板

如果没有这些对椎骨的适应,这些长颈鹿祖先的脖子就会被那些猛烈的头撞断。虽然原始长颈鹿还没有特别长的脖子,但它的脖子和头部却有异常厚重的护甲,而且很稳定,问题是这是为了什么?王和他的团队认为,所有的证据都表明D. xiezhi使用他的头部作为武器,因为他们解释说,高度专业化的头颈解剖结构可以承受激烈的头部撞击。

古生物学家在《科学》杂志上报告说,因为更长的、更强壮的脖子是一种优势,这些竞争是长颈鹿脖子延长的最主要驱动力。研究人员提出:在许多进化的经典例子中,行为影响形态的发展,而在长颈鹿的例子中,极端的行为导致极端的形态。

长颈鹿

现存的长颈鹿(吹颈,左下)表现出不同的战斗方式和头颈形态。右图展示了在进化过程中各种山羊座群的头部齿轮的累计数目。值得注意的是,长颈鹿比其他pecoran群体进化出了更多种类的头饰,这可能部分归因于它们不同的战斗风格。图片来源:王晓聪郭晓聪

所以,用头撞对方可能是长颈鹿长脖子的主要原因,吃高树叶是这种进化的另一个好处。

自达尔文时代以来,长颈鹿的长脖子一直被认为是适应性进化的经典例子。本文报道了中新世早期的一种不寻常的长颈鹿化石,盘形的头饰和已知哺乳动物中最复杂的头颈关节。独特的形态和我们的有限元分析表明,适应激烈的头撞行为。牙釉质同位素数据表明,斜植动物所处的生态位与其他食草动物不同,可与现代长颈鹿特有的高级浏览生态位相媲美。研究表明,与其他反刍动物相比,长颈鹿表现出更高的头部多样性,生活在特定的生态位可能培养了各种种内战斗行为,导致了不同谱系中极端的头颈形态。
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