天天看點

隻用40年就改變了食性,什麼動物演化得這麼快?意大利壁蜥

作者:科學信仰

由葷轉素或者由素轉葷,這在動物界并不是什麼稀奇的事,但這種食性的改變通常都需要經曆漫長的歲月,特别是連身體結構都随之發生變化的情況更是需要百萬年的演化時間。

但有一種動物卻隻用了不到40年的時間就完成了這一切,它就是意大利壁蜥。意大利壁蜥,這個名字你可能并不熟悉,但這種動物與人類的關系卻十分密切,因為在歐洲,它與果蠅和小白鼠有着相同的地位,也是科研人員的重要實驗對象。現在我們都知道意大利壁蜥是一種典型的素食蜥蜴,但在40年以前它還是吃肉的,它的演化速度之快令人驚訝,它到底是如何演化的?這還要從20世紀70年代說起。

隻用40年就改變了食性,什麼動物演化得這麼快?意大利壁蜥

1971年美國馬薩諸塞大學的生物學家将5對意大利壁蜥帶到了亞得裡亞海南部的波德-馬卡魯島,準備在此進行研究。

然而,進一步的研究還沒有展開,一場持續20多年的戰争就爆發了,也就是著名的克羅地亞獨立戰争,是以研究團隊也就沒能再次登入這座島嶼。直至21世紀初,研究者們才得以再次登島,不過大家對于能否再次找到這些蜥蜴并沒有抱太大的希望,然而島上的情景令大家意想不到,有大量的蜥蜴栖息在島上,然而一開始研究人員并沒有意識到這些蜥蜴就是40年以前放置在這裡的意大利壁蜥,一是因為這座島上本就有其它品種的蜥蜴,二是因為這些意大利壁蜥的外貌已經出現了明顯的變化。

隻用40年就改變了食性,什麼動物演化得這麼快?意大利壁蜥

相比40年前,這些蜥蜴的後腿明顯變短了,但通過基因分析,研究人員很快就确定了它們就是意大利壁蜥。

為什麼短短的40年,這些蜥蜴的外貌就發生了如此之大的改變呢?因為它們的食性改變了。之前的意大利壁蜥是一種典型的肉食蜥蜴,在它們的食譜中,肉食占據了93%以上的份額,然而40年過去了,素食卻成為了它們主要的食物,這令研究人員頗為震驚,因為一種動物發生食性的改變,那是需要很長時間的,特别是由肉食轉為素食更加困難。在動物界,肉食動物占據食物鍊的頂端,但從演化角度來講,素食動物才是更加進階的。為什麼呢?因為生存能力更強。

隻用40年就改變了食性,什麼動物演化得這麼快?意大利壁蜥

肉食動物表面威武,但生存極其艱難,因為擷取食物的難度較高,即便是草原上的頂級獵手獵豹,它的捕獵成功率也不足20%。

但食草動物就不同了,食物遍地都有,是以它們更容易适應環境的變化。不過“吃草”是一種能力,因為把“草”轉化為能量的過程要比把“肉”轉化為能量困難得多,是以并不是食肉動物不愛吃素,而是它們吃素也沒有辦法消化并從中擷取足夠的營養,即便是老牌食草動物,如牛羊,僅靠自身的消化能力都是不夠的,還需要借助微生物的力量,是以食草動物的體溫通常較高,就是為了滿足體内各種消化細菌的生存和繁殖。

隻用40年就改變了食性,什麼動物演化得這麼快?意大利壁蜥

一般的食肉動物想演化為食草動物是很困難的,而蜥蜴作為一種爬行動物就更難了,但它們卻隻用了40年,而且連身體結構都改變了。

為了能夠從植物中擷取營養,意大利壁蜥産生了一種新的腸道結構——回盲瓣,這使得它可以讓食物在體内停留更長的時間,于是腸道細菌便有了充足的時間對植物進行發酵,進而将其轉化為身體所需的營養物質。意大利壁蜥作為一種小型爬行動物,繁殖的速度确實比多數哺乳動物要快很多,但40年的時間也就能繁殖個二三十代,而在二三十代中就完成了食性的轉變并産生了身體結構上的變化,這與傳統的演化理論并不相合。

隻用40年就改變了食性,什麼動物演化得這麼快?意大利壁蜥

轉為吃素後的意大利壁蜥由于沒有了捕獵的需求,是以後腿逐漸變短,這就是他們外貌改變的根本原因。

既然意大利壁蜥能夠為了适應環境而快速改變食性,那麼是否也能在很快的時間内再變回來呢?2010年研究人員進行了相關的實驗,在15周的時間裡隻給這些蜥蜴提供肉食,結果它們的食性真的再次轉變了,更令人吃驚的是它們腸道内的回盲瓣也迅速退化了。這一實驗結果說明傳統的演化理論并不完美,“快速演化”可能并不是一種罕見的特例,對于一些生物而言,它們就是具有超越其它動物的快速演化能力,而這種能力可以被視為一種極強的環境适應能力。

繼續閱讀