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进化论说,外星人长这样

2021-06-15艾丽

奥秘 2021年5期
关键词:小熊猫总目外星人

艾丽

作为目前无法证实也无法证伪的“存在”,外星人长什么样,谁也不知道。各类影视文艺作品作者或外星人爱好者充分发挥想象。有的认为它们像《阿凡达》里那样蓝肤长身;有的认为它们类似《银河护卫队》里的树人;甚至有不少人坚信外星人一定是《降临》里的多触角章鱼人,或者其他更古怪的造型,可谓“一千个观众眼中有一千个哈姆雷特”。

如果从科学的角度来论证呢?有可能推测出外星人长什么样吗?您别说,对于这个问题,科学家还真没少动脑筋。根据生物进化学说,目前学界对于外星人长相有两种不同观点。

多数派:外星人与地球人相似

据天文学家估算,宇宙中至少有1022颗宜居行星,可见浩瀚宇宙中要说咱们地球人就是唯一的智慧生物,从概率学的角度就说不过去,因此大多数人都认为我们在宇宙中并不是孤独的。那么“他们”究竟长什么样?

英国剑桥大学的进化生物学家西蒙·康威·莫里斯认为,外星智慧生物可能长得与地球人类很相似。持有这一观点的不止他一人,连著名物理学家霍金描述过的地外智慧生物的外貌也与地球人相似。众多科幻电影中塑造的外星人虽然五花八门,但大多部分是人形生物,仅有一些细节与地球人不同。

为什么连科学家都会认为外星人与地球人长得像呢?西蒙用演化生物学的趋同演化现象来解释这一观点。

趋同演化,指两个或多个亲缘关系较远的物种在相似的生态位或相似的环境中演化出了相似的性状或形态学特征的现象。也就是两个物种虽然不是“孪生兄弟”,但因为在相似的环境中生存,为了适应环境,它们的习性和外貌越来越相似。

举两个例子,比如不是鸟的蝙蝠为了飞翔演化出像翅膀一样的翼手;不是鱼的鲸和海豚为了方便在海洋里游泳,进化出像鱼一样的流线型身材。因此西蒙认为,如果外星也存在像人类这样的智慧生物,他们最终也会占据与人类相似的生态位,即成为生物链顶端的生物。像人类一样,他们靠饲养或捕食其他物种生存,因此外星人也会演化出像人类一样发达的大脑、灵巧的五官和灵活的四肢。

你也许会说,虽然蝙蝠有翅膀,海豚有鳍肢,但它们跟真正的鸟和鱼还是长得不太一样。由此可以推测,外星人也不一定很像地球人。但是自然界中有一些物种,在漫长的演化过程中确实会越长越像。

到目前為止,哺乳动物中演化程度最高的就是有胎盘类。其中我们根据亲缘关系的远近分成了四个总目:非洲兽总目、贫齿总目、劳亚兽总目和灵长总目。穿山甲属于哺乳动物中的劳亚兽总目,是猫和狗的近亲,但从外表看怎么都不像和猫狗有啥血缘关系。穿山甲长着圆锥形的脑袋、小眼睛、尖嘴巴,身披棕褐色鳞片,生活在草原和森林的洞穴里,昼伏夜出,以长舌舐食昆虫。这些特征与它的近亲完全不一样,但却有一种生物,几乎是它的翻版,那就是犰狳。犰狳属于贫齿总目,它们和《疯狂动物城》里慢吞吞的树獭是亲戚,与穿山甲完全不属于一个总目,但它的生活环境和习性跟穿山甲一模一样,都生活在草原和森林的洞穴里,昼伏夜出,喜舐食昆虫。于是慢慢地,它们和穿山甲越长越像:眼睛退化,嘴巴突出,身披“鳞甲”,在遇到危险时蜷缩成一团“皮球”。

看上去很像两兄弟的穿山甲和犰狳,其实从血缘上相隔甚远,让人称奇。然而就是这些关系很远的物种,仅仅因为它们的生存环境和生态位相似,就能长得这么相像,那么外星人和地球人也很可能长得像,难道不对吗?

少数派:外星人不像地球人

在有关外星人长相的推测中,尽管以趋同演化为基础的“人形态论”看似很站得住脚,但在科学界也有不少反对的声音。这些反对者认为,两个关系甚远的物种能否发生趋同演化,并非完全由环境和生态位决定,所以外星人虽然和地球人同属主宰一颗行星的智慧生物,却不一定会和地球人长得相似。

趋同演化到底是不是由环境和生态位决定的?外星人会不会遵守趋同演化的规律,长得与地球人很相似?为什么有些物种间会出现趋同演化现象,有些生存环境和习性非常相近的物种却不会?趋同演化的发生仅仅是因为环境的原因吗?

美国俄亥俄州西北州立学院的生物学教授杰瑞·伯格曼就是反对者之一,他认为,环境并不是趋同演化的根本原因。在相似的环境中生存的生物当然可能会采用相同的生存策略,演化出相似的特征,但也有可能演化出不同的外观和行为习惯,环境并不能决定生物的适应方式,生物有许多不同的方法来解决相同的问题。

比如我们熟悉的啄木鸟,它长着长而尖利的喙,舌头非常长,遍布刺状结构,这有利于它在树干上打洞,并从洞中将美食昆虫给抓出来。与啄木鸟食性相似但取食工具非常不同的是灵长类动物——指狐猴,它们同样以树干里的虫子为食,但却没有长长的嘴,取而代之的是一根细长而坚硬的中指。中指长度是其他手指的3倍,几乎全是骨质,外面附着一层皮肤,伸进树洞后能灵活地旋转挖掘虫子。

啄木鸟和指狐猴生存环境一样、取食方式相似,但经过沧海桑田的演化后,它们虽然都是打树洞捕虫子的高手,却在外形长相上大相径庭。

那么,趋同演化到底由什么决定呢?杰瑞的想法是,我们仍然要从基因里找答案。虽然在现在看来,出现趋同演化的物种彼此之间的亲缘关系已经很遥远,但在很久以前,它们却似乎曾经拥有共同的祖先。这个祖先将基因传递给其后代,当后代们来到相似的环境中时,相同来源的基因就会被激活,于是才会逐渐演化出相似的外形。而如果两个生存环境和生态位都高度重叠的物种间没有相似基因的话,它们并不会演化出类似的外观。

中国科学院动物研究所魏辅文研究员带领的团队所做的实验证明了这个观点,他们研究的是大熊猫和小熊猫间出现趋同演化现象的原因。

国宝大熊猫分类学上属于食肉目熊科,而小熊猫并不是指大熊猫的幼仔,它是完全不同的物种,分类学上属于食肉目鼬超科中的小熊猫科,是鼬的近亲。但大熊猫和小熊猫不仅长相相似、食性相似,甚至还共同具有一个特殊的结构——伪拇指。伪拇指不是真正的拇指,而是手掌接近腕部处的一块指骨的膨大增生结构,有利于它们抓握竹子。因此,研究它们为什么都具有这个结构,将能帮助我们理解趋同演化发生的原因。

研究小组发现,虽然两个物种在4750万年前就已经分化了,但它们存在70个左右相似的基因,这些基因决定了大、小熊猫的伪拇指发育和对竹子中营养物质的吸收利用功能。而这些基因在其他哺乳动物,比如北极熊、狗、人和小鼠等几种动物中并不存在。至于为什么大、小熊猫都喜欢吃竹子,但它们的近亲北极熊和雪貂等却喜欢吃肉,这也与基因有关——大、小熊貓的鲜味受体蛋白基因TAS1R1的功能早已失活,北极熊和雪貂的这个基因却发挥着正常的功能。

如果科学家能证实趋同演化的发生不完全由环境决定,最终原因还是与基因相关,那么外星人与我们长得完全不同,可能才是真相!谁知道呢?也许千万光年外的某颗宜居行星上,有一群长得很像大熊猫的毛绒绒智慧生物,也正敲打着电脑键盘在和同类争论我们地球人的长相呢!

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