康旻
南極洲進(jìn)入11月,冰原逐漸融化。過不了多久,帝王企鵝就會(huì)群起出海捕魚。值此南國(guó)的夏日時(shí)分,它們會(huì)游進(jìn)嚴(yán)寒的南大洋,潛入超過450米深的海洋深處,搜尋魚類、烏賊和磷蝦大快朵頤,以準(zhǔn)備踏上前往內(nèi)陸的長(zhǎng)征,抵達(dá)冬天的繁殖地。等到出發(fā)的時(shí)刻來臨,它們會(huì)跳出水域、回到冰上,于是在海與冰之間的那段短暫時(shí)刻,是唯一能讓企鵝體驗(yàn)到大多數(shù)鳥類視為理所當(dāng)然的行為——在空中飛行——的時(shí)間。
的確,帝王企鵝和其他企鵝都是很奇特的鳥類。它們像所有鳥類一樣,擁有羽毛、翅膀、嘴喙,也會(huì)產(chǎn)卵;不過企鵝又展現(xiàn)出另一些特點(diǎn),使它們明顯地有別于其他鳥類:它們的翅膀已演化成鰭肢以便游泳;如同注冊(cè)商標(biāo)的晚禮服羽色可提供偽裝效果,以躲避來自上方與下方的掠食者;致密的骨骼可為潛水時(shí)提供“壓艙物”;粗短的雙腳可在水中操控身體的行進(jìn)方向,也讓它們?cè)陉懙厣蠐u搖擺擺,走得好可愛(也可以有效節(jié)能)。多虧有這些特點(diǎn),企鵝才能征服海域,其中的許多種類(包括帝王企鵝)能夠克服地球上最嚴(yán)酷的環(huán)境之一。
長(zhǎng)久以來古生物學(xué)家一直很想知道,這些奇特的鳥類究竟在何時(shí)演化出來?又是如何擴(kuò)及整個(gè)南半球?而過去10年間研究化石所得的新發(fā)現(xiàn),有助于重建出企鵝的演化歷程。研究發(fā)現(xiàn),企鵝的許多特點(diǎn)是在很溫和的環(huán)境中形成的,而非人們想到企鵝時(shí)總會(huì)聯(lián)想到的惡劣、酷寒環(huán)境;但是有那樣的演化史。并不能使企鵝在面對(duì)未來的暖化氣候時(shí)提高存活的機(jī)會(huì)。由上述的新發(fā)現(xiàn)可以清楚看出,企鵝有這樣的生物特質(zhì)和地理分布,反映出過去數(shù)千萬年來大陸漂移、氣候變遷和天擇之間的復(fù)雜交互作用,也凸顯出面對(duì)快速的氣候變遷效應(yīng),現(xiàn)代的企鵝是很脆弱的。
大滅絕的幸存者
科學(xué)家在150余年前就找到企鵝化石,但早期發(fā)現(xiàn)的多半只是殘余碎片,無法為企鵝的來歷提供太多信息。最早鑒定出來的企鵝化石只有一塊骨頭,是由不知名的毛利人在新西蘭的石灰?guī)r中采得的?;詈蟮搅擞?guó)解剖學(xué)家赫胥黎手中,他鑒定出這塊碎片是一種已經(jīng)滅絕企鵝的踝骨,它的體型比帝王企鵝還大——帝王企鵝已有將近90厘米高、40千克重,是現(xiàn)今最大的企鵝。赫胥黎將之命名為南極古冠企鵝,學(xué)名意為“南方的古代善潛者”。隨后的幾十年間,又有更多的巨型企鵝化石在新西蘭和其他地方出土,但都和赫胥黎鑒定的踝骨一樣是零星碎片,很難判別??茖W(xué)家依然困惑,很想知道這些巨型企鵝如何生活及為何走向滅絕,又在較大的企鵝演化圖像中居于何種地位。
20世紀(jì)70年代末,企鵝的化石記錄開始有了進(jìn)展。當(dāng)時(shí),佛岱斯在新西蘭南方的威馬特附近,偶然發(fā)現(xiàn)了一塊破碎的腿骨,從一片砂巖峭壁面凸出來。小心剔除它周圍的巖石后,佛岱斯又發(fā)現(xiàn)了更多骨頭,它們都屬于一只生存于2700萬年前的大型企鵝。這副不完整的骨架提供了新的角度,使科學(xué)家深入了解到古代企鵝的身體架構(gòu)。但是,它還是不夠古老,無法透露企鵝的演化起源。直到20世紀(jì)八九十年代,符合需求的化石終于出現(xiàn)了。當(dāng)時(shí)在新西蘭的威帕拉地區(qū)出現(xiàn)了好幾個(gè)樣本,能夠說明企鵝的最早期演化階段。這些骨骸的定年結(jié)果介于6200萬~5800萬年前,顯示早期企鵝的外表非常像鸕鶿,有著長(zhǎng)而窄的嘴喙和柔韌可彎的翅膀。經(jīng)過仔細(xì)檢視,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它們已發(fā)展出典型的企鵝特征,例如上翅骨又扁又寬,很像現(xiàn)代的企鵝,而且踝骨短且粗,多數(shù)骨頭也比會(huì)飛的鳥類致密許多。
分析過這些原始企鵝化石后,新西蘭奧塔哥大學(xué)的佛岱斯、他的研究生安藤達(dá)郎與新西蘭地質(zhì)及核子科學(xué)研究所的瓊斯,把它們劃入一個(gè)新的威瑪努企鵝屬(在毛利語中是“水鳥”之意),并且分為兩個(gè)物種:體型較大的是曼納林威瑪努企鵝,接近帝王企鵝的大小,約有90厘米高;另一種是第一威瑪努企鵝,站立時(shí)約為75厘米高,比現(xiàn)代的黃眼企鵝稍大一點(diǎn)。這兩種企鵝似乎不會(huì)在空中飛,倒是都善于在水中推動(dòng)自己前進(jìn)。
威瑪努企鵝是已知最古老的企鵝,也是現(xiàn)代鳥類譜系之中最古老的代表種類之一。這些企鵝在6500萬年前的大滅絕事件后短暫生活了一段時(shí)間(大滅絕事件終結(jié)了白堊紀(jì),也滅絕了恐龍和許多生物)。有些專家認(rèn)為,大滅絕事件也幾乎讓所有鳥類都滅絕了,或許只有少數(shù)譜系存活下來。而這樣的局面意味著:企鵝譜系和其他現(xiàn)代鳥類譜系都是在大滅絕之后的短短幾百萬年間,由單一的祖先系統(tǒng)快速演化而來的。不過,根據(jù)一些可靠線索,包括化石和現(xiàn)代鳥類的DNA指紋,科學(xué)家給出一種比較可信的解釋,也就是早在史詩(shī)般的大災(zāi)難摧毀一切之前,許多現(xiàn)代鳥類譜系就已演化出來,而且想盡辦法撐了下來,而恐龍則沒能撐過去。
因此,最早的企鵝出現(xiàn)在新西蘭很可能并非巧合。時(shí)至今日,許多企鵝都住在新西蘭的沿海地帶。在人類抵達(dá)那里之前(不到1000年前),位于南太平洋和南大洋邊緣的這些氣候溫和的島嶼成為海鳥的天堂,那里沒有陸生的掠食性哺乳動(dòng)物,鳥群享有足夠的繁殖空間,而周圍海域更可為它們提供豐富的食物。
由地質(zhì)證據(jù)可知,這個(gè)地區(qū)在白堊紀(jì)末期同樣適合海鳥生活,因此企鵝可能就在那時(shí)演化出來(盡管也可能有其他原因)。如今,新西蘭是西蘭迪亞這個(gè)水底迷你大陸露出海面的最大部分(西蘭迪亞大約是在8500萬年前從岡瓦納超大陸分裂出來的)。分裂開來以后,西蘭迪亞帶著許多動(dòng)植物,包括恐龍,向北漂進(jìn)太平洋,最后大約在南極和熱帶地區(qū)之問的中點(diǎn)停下來。在這段漂移過程中,西蘭迪亞的氣溫逐漸降低,也逐漸下沉,于是淺海淹沒了陸地,在邊緣形成一片寬闊的大陸架。盡管西蘭迪亞獨(dú)立于其他板塊之外,卻也沒能毫發(fā)無傷地逃過白堊紀(jì)末期的大滅絕,它上面的許多海洋和陸生生物都在滅絕事件中相繼死去。然而,那些生物的厄運(yùn)卻成為企鵝好運(yùn)的開始。