◎秦彧
動物“模仿秀”:你咋那么像我?
◎秦彧
動物界也流行“模仿秀”!瞧這些在親緣關(guān)系上八竿子打不著的動物,在外形或某些特征上竟如此神似,它們難道真是失散多年的兄弟?
生活在美洲的犰狳(qiúyú)是一種羞怯的哺乳動物,和等足目節(jié)肢動物球鼠婦不僅體形相差懸殊,外貌更是大相徑庭。不過,一旦遇到危險,它倆都會毫不猶豫地蜷縮起身體,把自己變成一個圓溜溜、硬邦邦的球球!
身披鱗甲的犰狳,腦袋、四肢和尾巴一應(yīng)俱全,卻能神奇地快速變形為一個完美的圓球。尤其是犰狳家族里的巴西三帶犰狳,變球技藝那更是非常了得,因此成為2014年巴西世界杯的超“萌”吉祥物。
球鼠婦有個俗名叫“西瓜蟲”,所以不難想象,它的化球水平也是相當(dāng)高的。
奇異的“球形動物”其實還有不少。如哺乳動物中的穿山甲、刺猬等,都是變球高手。為了生存,它們在遇到天敵時都會卷成一團(tuán),用甲殼或尖刺護(hù)住要害。
不過,由于犰狳與球鼠婦外貌差異太大,它們的相似度得分并不理想。
相似度:★★
犰狳(左)與球鼠婦(右)變球前后對比圖
秦彧:經(jīng)濟(jì)學(xué)碩士,計算機(jī)信息系統(tǒng)管理高級工程師。興趣廣泛,文史、天文、地理、軍事、生物無不涉獵;特別癡迷生態(tài)觀察與攝影,曾獲“第三屆中國昆蟲攝影大賽”二等獎。
作為弱小的昆蟲,用堅固的甲殼來保護(hù)自己是個不錯的主意。于是,昆蟲大家族中出現(xiàn)了眾多身披硬甲的“萌物”,其中包括盾蝽和金龜甲蟲。
光有一身鎧甲還不夠安全,盾蝽和大多數(shù)種類的甲蟲,還能分泌氣味可怕的液體來嚇唬捕食者。為了幫助冒失的捕食者長記性,這些化學(xué)戰(zhàn)高手通常擁有色彩亮麗的身體,因此深受昆蟲標(biāo)本收集者的喜愛,這一點倒是它們始料未及的。
雖然外觀和保護(hù)效果比較接近,盾蝽和金龜甲蟲的盔甲卻是從身體的不同器官分別演化而來,有著不同的結(jié)構(gòu)。作為半翅目昆蟲,盾蝽的背甲是中胸小盾片極度發(fā)育的成果,因此是渾然一體的翻蓋式,幾乎包裹整個腹部和前翅。
而金龜甲蟲屬于鞘翅目,它們堅硬的背殼是由一對前翅演化而成的,因而是沿背殼縱向中分的兩片。
相似度:★★★
盾蝽(左)與金龜甲蟲(右)對比圖
在很遠(yuǎn)的古代,海豚的祖先從陸地重新回到了海洋。為了適應(yīng)海洋環(huán)境,海豚祖先的四肢漸漸演化,最后成為形如魚鰭的附肢。海豚還生出了光滑的皮膚和厚厚的皮下脂肪,身體則變成了適合高速游泳和捕食的流線型。
大白鯊屬于古老的軟骨魚類家族,一直生活在深邃的海洋中。大白鯊是強(qiáng)壯而兇悍的獵手,和海豚一樣具備適合高速游動的體形。在眾多文學(xué)影視作品的渲染下,大白鯊背負(fù)著“噬人鯊”的惡名。
哺乳動物海豚和魚類大白鯊的親緣關(guān)系相當(dāng)遠(yuǎn),它們外形接近的原因是適應(yīng)海洋生活的趨同演化。
仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn),大白鯊的背鰭是真正的附肢,而海豚的背鰭不過是無法擺動的皮膚突起。鯊魚的尾鰭是脊柱的延長,垂直于水面;而海豚的尾鰭是兩個后肢合并演化而成,平行于水面。
相似度:★★★
海豚(左)與大白鯊(右)對比圖
同為在海邊生活的鳥類,同樣喜歡筆直地站在岸上東張西望,同樣善于在海中游泳和潛水捕食,連走起路來都同樣搖搖擺擺的很笨拙,海雀和企鵝一定是自家兄弟!
早期的探險家對此深信不疑,企鵝的英文名稱“Penguins”,源自因為人類濫捕而不幸滅絕的北極大海雀。在當(dāng)時的人看來,企鵝完全就是南半球的大海雀嘛。
其實,企鵝是企鵝目的游禽,多群居在南半球。海雀主要生活在北半球,它們是鸻(héng)形目的涉禽,和海鷗的親緣關(guān)系更為接近。是相近的生態(tài)位誘導(dǎo)它們選擇了相似的演化路徑,最終導(dǎo)致身體外觀和生活方式變得非常接近。
其實,海雀和企鵝有一個重大區(qū)別。除了已經(jīng)滅絕的大海雀外,所有的海雀都能飛翔。而企鵝的演化選擇更加偏執(zhí),它們的雙翅早已成為一對“劃槳”,只能在海中“飛翔”。
相似度:★★★★
海雀(左)和企鵝(右)對比圖
生活在美洲的蜂鳥,種類很多,最小的一種身體比黃蜂還小。它們以吸食花蜜為生,細(xì)長的喙已經(jīng)進(jìn)化成近似管狀。它們整天忙忙碌碌地穿梭于花叢中覓食。蜂鳥的雙翅每秒能高速扇動50次以上,發(fā)出類似蜜蜂飛行的“嗡嗡”聲,因而得名。
每年都有很多攝影愛好者在中國各處發(fā)現(xiàn)“蜂鳥”,然后會有過來人淡定地告訴他:這是一只長喙天蛾。如果把長喙天蛾捉在手里,你會發(fā)現(xiàn)它是典型的蛾子。在訪花采蜜的時候,長喙天蛾卻瞬間判若兩“人”。那靈動敏捷的身形,高速振翅的飛行姿態(tài),簡直與蜂鳥一模一樣。同樣的食物來源和取食方式,讓長喙天蛾和蜂鳥奇妙地演化出了相近的氣質(zhì)。
采蜜技術(shù)哪家強(qiáng)?蜂鳥和長喙天蛾不能正面較量,還真是件遺憾的事。
相似度:★★★★
長喙天蛾︵左︶和蜂鳥︵右︶對比圖
上面那些親緣關(guān)系甚遠(yuǎn)的動物,因生態(tài)環(huán)境相近或處于類似的生態(tài)位,選擇了類似的演化道路。最終,這些八竿子打不著的動物在外形上也越來越相似,像是失散多年的兄弟。
當(dāng)然,趨同演化并不必然帶來身體外形的相似。更多的時候,趨同演化表現(xiàn)為生物體之間器官功能上的殊途同歸。
雖然都是昆蟲,螳蛉與螳螂之間的親緣關(guān)系,可能比人與大象的親緣關(guān)系還要遠(yuǎn)。以捕食為生的它們,一對前足不約而同地演化成了大砍刀似的捕捉足。雖然都是犀利的兇器,但是螳蛉和螳螂捕捉足的折疊方向幾乎是相反的。奇妙的演化,造就了兩種不同流派的“刀客”。
螳蛉(左)與螳螂(右)對比圖
哺乳動物貓和頭足類動物章魚的眼睛都有瞳孔,外觀有著奇妙的相似。然而,這些眼睛卻不是同源器官。哺乳動物眼睛內(nèi)部的感光細(xì)胞位于神經(jīng)細(xì)胞之下,神經(jīng)匯集之處有一個視覺盲點。頭足類動物眼睛的感光細(xì)胞卻位于神經(jīng)細(xì)胞之上,所以沒有視覺盲點。
章魚眼(左)與貓眼(右)對比圖
蝙蝠和虎鯨都是視力不佳的動物,因此都演化出了精密的回聲定位系統(tǒng)。雖然蝙蝠飛行于夜空,虎鯨遨游于大海,但是它們都利用發(fā)出聲波然后接收回波來定位和捕食。對于蝙蝠和虎鯨來說,這些聲音還有類似人類語言的交流作用。
虎鯨(左)與蝙蝠(右)對比圖
(選自蝌蚪五線譜網(wǎng)http://ask.kedo.gov.cn/zt/743087.shtml,有刪改)