动物“模仿秀”:你咋那么像我?
2016-12-29秦彧
◎秦彧
动物“模仿秀”:你咋那么像我?
◎秦彧
动物界也流行“模仿秀”!瞧这些在亲缘关系上八竿子打不着的动物,在外形或某些特征上竟如此神似,它们难道真是失散多年的兄弟?
犰狳与球鼠妇:化球求生存
生活在美洲的犰狳(qiúyú)是一种羞怯的哺乳动物,和等足目节肢动物球鼠妇不仅体形相差悬殊,外貌更是大相径庭。不过,一旦遇到危险,它俩都会毫不犹豫地蜷缩起身体,把自己变成一个圆溜溜、硬邦邦的球球!
身披鳞甲的犰狳,脑袋、四肢和尾巴一应俱全,却能神奇地快速变形为一个完美的圆球。尤其是犰狳家族里的巴西三带犰狳,变球技艺那更是非常了得,因此成为2014年巴西世界杯的超“萌”吉祥物。
球鼠妇有个俗名叫“西瓜虫”,所以不难想象,它的化球水平也是相当高的。
奇异的“球形动物”其实还有不少。如哺乳动物中的穿山甲、刺猬等,都是变球高手。为了生存,它们在遇到天敌时都会卷成一团,用甲壳或尖刺护住要害。
不过,由于犰狳与球鼠妇外貌差异太大,它们的相似度得分并不理想。
相似度:★★
犰狳(左)与球鼠妇(右)变球前后对比图
秦彧:经济学硕士,计算机信息系统管理高级工程师。兴趣广泛,文史、天文、地理、军事、生物无不涉猎;特别痴迷生态观察与摄影,曾获“第三届中国昆虫摄影大赛”二等奖。
盾蝽与金龟甲虫:盔甲退强敌
作为弱小的昆虫,用坚固的甲壳来保护自己是个不错的主意。于是,昆虫大家族中出现了众多身披硬甲的“萌物”,其中包括盾蝽和金龟甲虫。
光有一身铠甲还不够安全,盾蝽和大多数种类的甲虫,还能分泌气味可怕的液体来吓唬捕食者。为了帮助冒失的捕食者长记性,这些化学战高手通常拥有色彩亮丽的身体,因此深受昆虫标本收集者的喜爱,这一点倒是它们始料未及的。
虽然外观和保护效果比较接近,盾蝽和金龟甲虫的盔甲却是从身体的不同器官分别演化而来,有着不同的结构。作为半翅目昆虫,盾蝽的背甲是中胸小盾片极度发育的成果,因此是浑然一体的翻盖式,几乎包裹整个腹部和前翅。
而金龟甲虫属于鞘翅目,它们坚硬的背壳是由一对前翅演化而成的,因而是沿背壳纵向中分的两片。
相似度:★★★
盾蝽(左)与金龟甲虫(右)对比图
海豚与大白鲨:大洋中的游泳专家
在很远的古代,海豚的祖先从陆地重新回到了海洋。为了适应海洋环境,海豚祖先的四肢渐渐演化,最后成为形如鱼鳍的附肢。海豚还生出了光滑的皮肤和厚厚的皮下脂肪,身体则变成了适合高速游泳和捕食的流线型。
大白鲨属于古老的软骨鱼类家族,一直生活在深邃的海洋中。大白鲨是强壮而凶悍的猎手,和海豚一样具备适合高速游动的体形。在众多文学影视作品的渲染下,大白鲨背负着“噬人鲨”的恶名。
哺乳动物海豚和鱼类大白鲨的亲缘关系相当远,它们外形接近的原因是适应海洋生活的趋同演化。
仔细观察可以发现,大白鲨的背鳍是真正的附肢,而海豚的背鳍不过是无法摆动的皮肤突起。鲨鱼的尾鳍是脊柱的延长,垂直于水面;而海豚的尾鳍是两个后肢合并演化而成,平行于水面。
相似度:★★★
海豚(左)与大白鲨(右)对比图
企鹅与海雀:海边小渔夫
同为在海边生活的鸟类,同样喜欢笔直地站在岸上东张西望,同样善于在海中游泳和潜水捕食,连走起路来都同样摇摇摆摆的很笨拙,海雀和企鹅一定是自家兄弟!
早期的探险家对此深信不疑,企鹅的英文名称“Penguins”,源自因为人类滥捕而不幸灭绝的北极大海雀。在当时的人看来,企鹅完全就是南半球的大海雀嘛。
其实,企鹅是企鹅目的游禽,多群居在南半球。海雀主要生活在北半球,它们是鸻(héng)形目的涉禽,和海鸥的亲缘关系更为接近。是相近的生态位诱导它们选择了相似的演化路径,最终导致身体外观和生活方式变得非常接近。
其实,海雀和企鹅有一个重大区别。除了已经灭绝的大海雀外,所有的海雀都能飞翔。而企鹅的演化选择更加偏执,它们的双翅早已成为一对“划桨”,只能在海中“飞翔”。
相似度:★★★★
海雀(左)和企鹅(右)对比图
长喙天蛾与蜂鸟:采花觅美食
生活在美洲的蜂鸟,种类很多,最小的一种身体比黄蜂还小。它们以吸食花蜜为生,细长的喙已经进化成近似管状。它们整天忙忙碌碌地穿梭于花丛中觅食。蜂鸟的双翅每秒能高速扇动50次以上,发出类似蜜蜂飞行的“嗡嗡”声,因而得名。
每年都有很多摄影爱好者在中国各处发现“蜂鸟”,然后会有过来人淡定地告诉他:这是一只长喙天蛾。如果把长喙天蛾捉在手里,你会发现它是典型的蛾子。在访花采蜜的时候,长喙天蛾却瞬间判若两“人”。那灵动敏捷的身形,高速振翅的飞行姿态,简直与蜂鸟一模一样。同样的食物来源和取食方式,让长喙天蛾和蜂鸟奇妙地演化出了相近的气质。
采蜜技术哪家强?蜂鸟和长喙天蛾不能正面较量,还真是件遗憾的事。
相似度:★★★★
长喙天蛾︵左︶和蜂鸟︵右︶对比图
动物“模仿秀”:功能也能仿仿仿
上面那些亲缘关系甚远的动物,因生态环境相近或处于类似的生态位,选择了类似的演化道路。最终,这些八竿子打不着的动物在外形上也越来越相似,像是失散多年的兄弟。
当然,趋同演化并不必然带来身体外形的相似。更多的时候,趋同演化表现为生物体之间器官功能上的殊途同归。
虽然都是昆虫,螳蛉与螳螂之间的亲缘关系,可能比人与大象的亲缘关系还要远。以捕食为生的它们,一对前足不约而同地演化成了大砍刀似的捕捉足。虽然都是犀利的凶器,但是螳蛉和螳螂捕捉足的折叠方向几乎是相反的。奇妙的演化,造就了两种不同流派的“刀客”。
螳蛉(左)与螳螂(右)对比图
哺乳动物猫和头足类动物章鱼的眼睛都有瞳孔,外观有着奇妙的相似。然而,这些眼睛却不是同源器官。哺乳动物眼睛内部的感光细胞位于神经细胞之下,神经汇集之处有一个视觉盲点。头足类动物眼睛的感光细胞却位于神经细胞之上,所以没有视觉盲点。
章鱼眼(左)与猫眼(右)对比图
蝙蝠和虎鲸都是视力不佳的动物,因此都演化出了精密的回声定位系统。虽然蝙蝠飞行于夜空,虎鲸遨游于大海,但是它们都利用发出声波然后接收回波来定位和捕食。对于蝙蝠和虎鲸来说,这些声音还有类似人类语言的交流作用。
虎鲸(左)与蝙蝠(右)对比图
(选自蝌蚪五线谱网http://ask.kedo.gov.cn/zt/743087.shtml,有删改)