天然筏
——大自然赐予动物的迁徙工具
2022-07-27编译刘汉哲
编译 刘汉哲
1892年,美国当局收到了一份关于大西洋天然筏的目击报告。根据报告,这个天然筏的目测面积约1000 平方米,俨然是一座小岛,上面长满茂密的植被,树木最高处高出海平面约10 米。同年,这个天然筏在最初发现点东北方向1850 千米处被再次发现。
2016 年12 月,德国科学家弗里茨在哥伦比亚进行实地考察时目睹了惊人的一幕。当他穿过一片辽阔的湿地时,一个巨大的漂浮物映入他的眼帘。这个漂浮物足有两个奥运会标准游泳池那么大,其上长满了高大的树木,还载着一群吼猴。弗里茨冷静下来,观察了一段时间后,初步确定这个漂浮物是一个天然筏。吼猴体形较大,不会游泳,它们是有意乘坐筏子还是无奈被困?
弗里茨将此次发现告诉了他的研究伙伴阿里。阿里听闻此事,同样不敢相信,因为即便他从事天然筏研究多年,也从未有机会目睹天然筏搭载动物的事件。他认为,也许这些吼猴是乘着这个天然筏,从其他地方顺着洋流或借助海风漂流到哥伦比亚的湿地,最终在那里开始新生活。
天然筏漂流假说
一些物种会乘坐天然筏跨越大洋,从一块陆地迁徙到另一块陆地,这种物种乘坐天然筏迁徙的假说被称为“漂流假说”。漂流假说与进化论一样古老。但这个假说是否正确?对此的争论已经持续了160 多年。而现在,因为有了弗里茨在哥伦比亚发现的天然筏,这场争论有望结束。
加拉帕戈斯群岛到南美大陆的最短直线距离将近1000 千米。照理说,在这样一个远离大陆的岛上,动植物应该与南美大陆的动植物有很大差异。但达尔文在《物种起源》中指出,加拉帕戈斯群岛的动植物与南美大陆的动植物有很强的亲缘关系。他还指出,佛得角和非洲大陆也存在类似的关系。达尔文由此猜测,遥远岛屿上的物种肯定是被从陆地上“吹来”的。大陆漂移学说当时还未被提出,而当时的科学家们认为,大陆的位置是固定不变的,因此人们无法理解为什么遥远岛屿上的物种和大陆上的物种有相似性。人们猜测,原因可能是动物攀附在原木或植被上进行了长距离的远洋航行。
动物乘坐天然筏迁徙
非洲大岛马达加斯加岛上的动物也有非常鲜明的非洲大陆特色——包括已经灭绝的三种河马,以及现存的狐猴、马岛猬和马岛长尾狸猫。如果它们最初是从非洲大陆乘坐天然筏抵达马达加斯加岛的,那么它们会面临天堑般的阻碍——横亘在非洲大陆和马达加斯加岛之间的莫桑比克海峡。该海峡最窄处也有约400 千米宽,并且洋流异常湍急。因此,许多科学家认为,动物是无论如何无法穿越莫桑比克海峡的。
动物迁徙是走陆桥还是乘筏?
一些科学家认为动物攀附在原木或植被上,从非洲大陆漂流至马达加斯加岛
在达尔文的学说之后,板块构造学说的出现让科学家开始质疑漂流假说。根据板块构造学说,板块移动会引起海平面波动,从而会短暂地暴露出陆桥,这样就方便无法飞行的陆地动物在本来被海洋隔绝的两块陆地间迁徙。如果真是这样,动物们就没必要大费周章地进行远洋漂流。
不过,漂流假说并没有因此被完全推翻,并于20 世纪90 年代再次被科学家关注。当时最新的测年技术表明,中美洲的大安的列斯群岛(包括古巴岛、伊斯帕尼奥拉岛、波多黎各岛和牙买加岛)上的一些爬行动物和两栖动物在这些岛屿远离大陆很久之后,才开始零零散散地来到这里,这个发现无疑增强了漂流假说的可信度。
根据这种新的测年技术,马达加斯加岛约于1.57 亿年前从非洲分裂出来。然而,河马、狐猴、马岛猬和马岛长尾狸猫的祖先在此很久之后才出现在马达加斯加岛,并且每个物种出现的时间都不同。如果这些动物在马达加斯加岛远离非洲大陆之后才登岛,那么它们要么通过陆桥迁徙,要么通过天然筏迁徙。但当时科学家并没有发现同时期的陆桥,这样看来,动物通过天然筏迁徙到马达加斯加岛的可能性就大大增加了。
大自然如何“建造”天然筏?
既然真的存在能够帮助动物跨越大洋的天然筏,那大自然是如何“建造”这些筏子的?科学家猜测,有时,生活在河流中或河流附近的动物会被困在因山洪暴发而从河岸断裂的土壤和植被上。这些土壤和植被组成的一些“筏子”非常巨大,并且其上刚好有足够的食物和淡水,因此即使是体形相当大的动物也可以在筏子上存活数周。
洪水将植被冲入海湾,形成了一个小型天然筏
有时候,这些筏子被冲到海里,然后顺着洋流漂流。绝大多数筏子漫无目的地漂流直至“散架”,而筏子上的“乘客们”最终活活饿死、渴死、溺死或成为鲨鱼等海洋动物的美餐。但在极少数情况下,筏子会赶上合适的洋流,并在某个遥远的海岸靠岸。如果筏子上某个物种的成员数量足够它们繁殖,或有已经怀孕的雌性动物,那么它们极有可能会建立一个新的“家族”。
到底是不是漂来的?
一些持反对意见的科学家认为,像猴子这样的动物无法在缺少食物和淡水的情况下穿越海洋。2020 年的一篇论文指出,在过去的6500万年里,马达加斯加岛和非洲大陆之间的陆桥曾露出海面三次,而那些难以解释的岛上“移民”的最初出现时间刚好与之相符。一些科学家认为,即便陆桥不是连续的,动物也有可能沿着断断续续露出水面的陆桥在陆地间迁徙。
阿里则认为,动物乘筏子迁徙的可能性很大。他指出,遥远岛屿上的动植物群通常由在最近的大陆上发现的那些动植物的后代随机组成,而且这些“移民”往往是小型、适应力强的生物,比如蜥蜴、鼩鼱以及灵长目动物,因为它们更适合在长距离远洋航行中生存。
阿里提出了一个令天然筏漂流假说更为可信的证据:大约4000 万年前,新世界的(南美大陆和北美大陆)猴子的祖先还生活在非洲大陆。但500 万年后,它们突然出现在南美大陆。虽然500 万年看似漫长,但从地质学的角度来看,500万年只是一瞬间。这些猴子如何在“一瞬间”跨越数千千米的海洋来到南美大陆?这着实令人匪夷所思,因为在科学家看来,这些猴子就像是被瞬间传送到南美大陆似的。
一些通过漂流迁徙的陆生动物
从日本漂来的浮坞停靠在美国西海岸,一名工人正在刮取浮坞侧面的海洋生物
2011 年日本东北发生地震和海啸之后,在华盛顿州发现的非本土物种——条纹喙鱼
植物种子、无脊椎动物和小型脊椎动物有更多的机会完成漂流之旅,因为它们可能在较小的漂浮物上存活更长时间。阿里推测,在良好的洋流条件下,一艘天然筏完成横渡大西洋之旅只需要约14 周,而猴子等哺乳动物对食物和水的需求量不高,应该能够坚持完成这趟跨洋旅行。
2011 年日本东北发生地震和海啸之后,美国西海岸以及加拿大不列颠哥伦比亚省的海岸线上出现了约300 种日本特有的海洋物种,它们是借助人类丢弃的废弃物完成这趟跨越太平洋之旅的。一些较大的脊椎动物,比如龟、鳄鱼、河马等,可能是通过漂浮或游泳完成迁徙的。
阿里想用GPS 追踪器标记一些天然筏,看看它们最终会漂到哪里。天然筏在哥伦比亚的内陆沼泽中很常见,在雨季它们被冲入马格达莱纳河,然后进入加勒比海。但由于世界各地越来越多的河流筑起了河坝或被拦截,今天的动物们要借助天然筏成功漂流到远处更是难上加难了。