自然进化的基因库

非洲的青山

稀树草原覆盖了坦桑尼亚五分之四的国土，养育了300多万只野生哺乳动物，其数量超过撒哈拉沙漠以南所有国家野生动物的总和。放眼全世界，没有哪个国家像坦桑尼亚一样拥有如此规模的草原生态系统，其奥妙何在？

两三千万年前，整个东非还被大片热带雨林覆盖，终年潮湿炎热。后来，地质构造逐渐发生改变。在地幔上升流的作用下，东非从整个非洲大陆板块中剥离，形成了一个巨大的陷落带，这就是东非大裂谷的由来。东非大裂谷的东侧逐渐抬升，造就了东非高原。气候发生了变化，温度降低，降雨变少，越来越干燥，大片雨林萎缩、死亡，变成了茫茫草原。而东非大裂谷的西侧并未受到地壳运动的波及，今天刚果（金）、加蓬一带依旧保存了世界第二大热带雨林。

稀树草原开创了一种不同于森林的生态体系。草，取代了树木，成为这一体系的核心。在这一演变过程中，众多生物被淘汰了，但也有一些动物适应了新的环境存活下来。比如本来生活在森林中、以树叶为主食的反刍类动物，抓住了历史的机遇，进化出四个胃室，即生出了瘤胃。瘤胃比另外三个胃体积都要大得多，能够消化粗糙、坚韧的草本植物纤维。大约200万年前，反刍类动物进入繁荣期，扩展到了整个稀树草原。

各种掠食类动物接踵而至，之前它们是适应丛林生活的中小型猛兽，全身斑点密布，尾巴粗短。开阔的草原使它们的体格更加强壮，更擅长奔跑，能够捕杀体形更大的猎物。还有一种灵长类动物，已能直立行走。它们尾随反刍类动物大迁徙，一边采集植物果实，一边以倒毙的动物尸体为食。长途跋涉使它们的下肢逐渐强壮，脚上的拇指也变成并排朝前的形状。随着上肢的解放，它们开始使用简单的工具。它们被古人类学家称为“能人”，是人类的直系祖先。

能人化石最早是1960年在坦桑尼亚奥杜瓦伊峡谷第一层中发现的，当时出土了一个约10—11岁小孩的顶骨、下颌骨、手骨和成人的锁骨、手骨与足骨。他们已能够开始制作和使用石质工具。

物种的进化一刻也没有停止，稀树草原也在不断变化，引起稀树草原变化的最大因素是降雨。稀树草原没有四季之分，只有旱季雨季交替。旱季长达半年，视野所及之处一片枯黄，有些地方甚至退化为半沙漠。雨季来临时，大雨倾盆，数日不停。短短几天，原本毫无生机的黄土地呈现出一派绿草如茵的景象。每年的雨季从12月开始，至来年的5月结束，降雨量约为500—1500毫米。

在一些降雨特别多的年份，草地就变成了树林。但到了旱季，一场大火又将树林烧成了一片灰烬。每当旱季尾声，空气极度干燥，在烈日的暴晒下，枯草发生自燃，蔓延成熊熊大火，有时蔓延数百公里。火可以毁灭成片的树林，却奈何不了野草。雨季来临后，仅仅几个小时，被烧焦的土地上青草又破土而出，长得格外茂盛。

草是稀树草原生态圈的生产者。草的生命力顽强，富有韧性，生长迅速，它们为草食动物提供了食物。反过来，草食动物对草的定期“修剪”又抑制了草的过分生长，让更多的品种得以存活。不但如此，草食动物的进食促进草更快地发芽生长。稀树草原上草的品种主要是马唐和鼠尾粟等茅草，根部浅，营养丰富。而在较湿润地区，水蜈蚣属植物的生长占优势。在丘陵地带为半开阔的灌木丛，主要植物是哨刺和无花果树。此外，还有大片的金合欢林地草原。金合欢十分适应干燥的环境，它们能把树根扎到地下30多米处汲取水分。即使在最干旱的年份，它们也无性命之忧。

草食动物和草木植物的关系并不如胶似漆。植物们进化出五花八门的方法，避免被动物们吃掉。有的植物纤维特别粗壮，难以咀嚼和消化。有的草里含有火山玻璃，用于磨损啃食者的牙齿和肠胃。有些植物长出尖锐的硬刺、倒钩、茎须，以延缓草食动物的进食速度。还有一些植物甚至动用“化学武器”，一旦遭到啃食，竟能从叶子中释放出一种气味难闻的化学物质，迫使进食者知难而退。

不过，草食动物并没有吃白食，它们给植物带来了许多好处：大象承担了播种的工作；长颈鹿帮助了花朵授粉，加快嫩叶长出；羚羊的啃食会让来年的草地更加繁茂。还有响刺槐，这是一种全身长满硬刺的植物，蚂蚁喜欢依附在它上面吸食花蜜。作为回报，蚂蚁能够保护响刺槐免遭其他动物的进犯和啃食，小至昆虫，大到大象。

如果按照旱季雨季的交替方式，稀树草原的草食动物可以分为两类：迁徙的和不迁徙的。反刍类动物例如角马、汤姆逊瞪羚等，消化方式特殊，依赖草料在肠胃中发酵获得养分，普遍倾向于摄取营养价值更高的植物。营养价值低的干黄植被，即使经过反刍消化，也不能提供足够的营养，所以旱季来临时，它们就必须迁徙到长有青草的地方。而斑马能适应营养价值最低的草类，它们的消化能力在进化中变得非常强大，因此，斑马的迁徙路线往往不与角马的重合，它们可能走到中途就停下来，折返回出发地。

那些不需要迁徙的动物，比如黑斑羚和鸵鸟，能从露水、树叶、小水坑里获得赖以生存的水分。这些动物能够找到富含矿物质的土地，即使在旱季，那里的草也能够不断长出。动物通过进食和排泄，在这片土地上形成了一个微型生态系统，循环供应青草，帮助动物熬过漫长的旱季。

为了减少食物争夺，草食动物有不同的采食对象和范围。斑马吃草尖，角马吃草茎；岩羚吃底部的树叶，黑斑羚吃中层的树叶，长颈鹿则吃顶部的树叶，大象可以吃树皮、树根。在迁徙中，斑马充当排头兵，用镰刀一样的门牙，扫荡那些不受欢迎的长草，然后是角马，吃掉草的中部，最后是瞪羚，把草根消灭干净。

人们常常可以见到1万—10万只的角马群或斑马群，或数量为30—1000头的水牛群。但一些小型草食动物，比如岩羚、石羚和犬羚，总是单独或两只一起行动，不会组成大的群体。这是为什么呢？答案很简单。大型草食动物目标明显，大量聚集时，它们被肉食动物捕杀的概率下降为万分之一甚至十万分之一。而小型草食动物目标小，隐蔽性强，不易被肉食动物发现，没必要成群结队。

上百万只角马、斑马和瞪羚组成的迁徙大军，无疑是一场移动的盛宴，是草原上大小肉食动物的主要食物来源。但是肉食动物大多拥有各自的领地，同时还受到体能的限制和幼崽的拖累。因此，当大迁徙队伍离开领地后，肉食动物食物短缺的问题就出现了，不过它们也有各自的应对策略。

花豹适应性很强，它们从不尾随大迁徙。大多数草食动物离开后，它们可以捕捉不迁徙的小型动物，比如野兔、蹄兔、犬羚、苇羚、巨蜥、乌龟等。

狮子是领地性动物，但为了填饱肚子，有的狮子会一路尾随大迁徙。研究发现，塞伦盖蒂中心区的狮群曾迁徙到50公里以外捕猎。但老弱病残的狮子和哺乳的雌狮就不能走出领地太远，它们只好捕捉那些不迁徙的草食动物，比如水牛、疣猪、黑斑羚。无论如何，草食动物离开后，所有的狮子都面临一场严酷考验。

雌猎豹和一些无领地的雄猎豹会跟随汤姆逊瞪羚迁徙。拥有领地的雄猎豹主要捕猎领地内的永久居民，比如野兔、黑斑羚幼崽。一旦食物出现短缺，它们也会迁徙。

斑鬣狗有很强的耐力，它们用吃“移动快餐”的方式解决这一难题。雌斑鬣狗能够长途跋涉四五十公里寻找食物，捕杀体弱的角马和斑马，或者吃沿途倒毙的死尸，填饱肚子后再返回巢穴哺育幼崽。据统计，斑鬣狗每年这样来回折返的距离可达3，500公里，是角马迁徙路程的3倍。

（未完待续）

下期预告：

肉食动物彼此之间存在一定的食物竞争。它们各有各的本领，为了更大限度地减少竞争，它们是怎么做的呢？