◎科技日报记者 陆成宽
为什么长颈鹿的脖子这么长？这是进化生物学的旗帜性论题。为了解释这个问题，生物学家拉马克提出了用进废退论；达尔文提出了自然选择论。
6月3日，《科学》在线发表了一项关于早期长颈鹿——獬豸盘角鹿的最新研究成果。来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所等单位的研究人员发现，獬豸盘角鹿雄性间的求偶竞争，促进了其颈椎形态向变粗的方向演化；同时，该结果也支持了此前有学者提出的雄性长颈鹿之间的求偶竞争，直接促进了长颈鹿的脖子变长的观点。而环境改变、取食的自然选择压力更可能是一种潜在的背景。
獬豸盘角鹿化石发现于新疆准噶尔盆地北缘约1700万年前的中新世早期地层。它具有很多独一无二的特征，头顶正中发育一个圆盘状的大角，好比中国古代神话传说中的独角麒麟——獬豸；同时，它的每一节颈椎都非常粗壮。
通过动力学模拟，研究人员发现，獬豸盘角鹿的头骨和颈椎的形态特别适合高速的头对头撞击，其对头骨和脑组织的保护程度远高于麝牛等适应头部撞击的现生动物。
长颈鹿类雄性斗争的对比，前景为獬豸盘角鹿，远景为长颈鹿。（王宇、郭肖聪复原）“这就意味着，獬豸盘角鹿可能是有史以来最适应头部撞击的脊椎动物。这是生物演化史上的一大奇观。”论文通讯作者兼第一作者、中科院古脊椎所研究员王世骐解释道。
贝叶斯和最简约系统发育分析均显示，獬豸盘角鹿与现生长颈鹿都属于长颈鹿超科。对比研究显示，长颈鹿和盘角鹿都是极端的打斗者，雄性为了争夺雌性的芳心，不惜发展出一些极端的“武器”。
“正是在性选择的加持下，才催生了进化史上各种长颈鹿极端的头颈部的形态学演化。”王世骐强调。
同时，研究团队进一步分析了獬豸盘角鹿的生活环境和它处的生态位。
准噶尔盆地1700万年前的动物群，正中间为獬豸盘角鹿。（郭肖聪复原）1700万年前，地球正处于一个温暖时期，森林密布，但盘角鹿生存的新疆地区，由于南边青藏高原正剧烈隆升，阻挡了水汽的传输，使得这一带比其他地区要干旱一些。
牙釉质稳定同位素分析表明，獬豸盘角鹿生活在开阔的草原之中，并且可能随季节迁徙。对于当时的动物来说，草原环境是瘠薄的，不如森林环境舒适。獬豸盘角鹿的激烈打斗行为，可能与生存环境带来的压力相关。
事实上，现生长颈鹿出现之初，也遭遇过类似的环境。约700万年前，东非高原由森林变为草原。远古长颈鹿赖以生存的环境消失了，它们必须适应新的变化。
在这个时期，身体比较高大的长颈鹿“学会”了利用甩动脖子和头部来攻击对手，通过这种极端的斗争方式，在性选择的加持下，它们的脖子在200万年内迅速加长，成为现生的长颈鹿属，从而占据了取食高处树叶这样一个相对边缘化、但回报颇丰的生态位。
“长颈鹿的这种边缘化的生态定位促进了种内的极端求偶竞争，而极端求偶竞争又促进了极端的形态学演化。”王世骐说，这项研究成果加深了我们对长颈鹿脖子演化细节的认识。
来源：科技日报文中图片由中科院古脊椎所提供
编辑：刘义阳
审核：岳靓
