长颈鹿为啥脖子长

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  本报北京6月3日电（记者齐芳）长颈鹿为何会演化出如此修长的脖颈？传统观点认为这是为了吃到高处的树叶，但现代动物学研究却发现，长颈鹿雄性的颈部大小与社会等级直接相关，是雄性间求偶竞争的武器。那么，是不是求偶竞争才是长脖子演化的驱动力？

  以中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王世骐研究员、邓涛研究员和孟津客座研究员为通讯作者的国际团队，研究了一种奇异的早期长颈鹿——獬豸盘角鹿，极大促进了对长颈鹿的长脖子演化的认识，并对求偶斗争和取食压力两种因素进行了深度结合。相关成果发表在6月3日出版的国际学术期刊《科学》上。

  长颈鹿的脖子如何变长，是进化生物学的旗帜性论题，自拉马克和达尔文时代便成为研究的焦点，用进废退论和自然选择论都在这优雅的长脖子上生发演绎而来。那么，究竟是长颈鹿演化出长脖子之后，才将其当成求偶“武器”，还是求偶是导致长颈鹿脖子变长的重要因素？

  古生物学家们正在寻找答案。王世骐介绍，獬豸盘角鹿化石发现于新疆准噶尔盆地北缘中新世早期约1700万年前的地层中，包括一个带有四节颈椎的完整脑颅，“它具有很多独一无二的特征，包括头顶正中发育一个圆盘状的大角，恰似中国古代神话传说中的独角麒麟——獬豸，它的每一节颈椎都非常粗壮，并且具有哺乳动物中最复杂的头颈之间与颈椎之间的关节”。

  研究团队在古生物研究中首次采用高速的动力学模拟方法，证实獬豸盘角鹿的头骨和颈椎的复杂结构特别适应于高速的头对头撞击，王世骐说：“它可能是有史以来最适应头部撞击的脊椎动物，成为生物演化史上的一大奇观。”

  研究团队还对比了长颈鹿类、牛类、鹿类、叉角羚类的角的形态，发现长颈鹿类角的多样性远高于其他几大类群，并且形态往往偏向极端。王世骐解释：“这说明长颈鹿类求偶斗争比其他反刍类更加高强度、多样化。雄性为了争夺雌性的芳心，不惜发展出一些极端的“武器”，极端的行为在性选择的加持下，促生了进化史上各种长颈鹿极端的头颈部的形态学演化。”

  那么，长颈鹿的长脖子是否就与“吃”无关了呢？答案并不是绝对的。

  研究团队进一步分析了獬豸盘角鹿的生态环境和它所占据的生态位。王世骐说：“獬豸盘角鹿生活的时代，地球正处于一个温暖时期，森林密布。但它们生存的新疆地区却由于南边青藏高原剧烈隆升阻挡了水汽的传输，要干旱一些。牙釉质稳定同位素表明，獬豸盘角鹿生活在开阔的草原之中，并可能随季节迁徙。对于当时的动物来说，草原环境是瘠薄的，不如森林环境舒适。獬豸盘角鹿的激烈打斗行为，可能与生存环境带来的压力相关。”

  现生长颈鹿出现之初，也遭遇过类似环境——约在700万年前的时候，东非高原也由森林环境转变为开阔的草原，远古长颈鹿很可能在这个时期发展出来了利用甩动脖子和头部攻击竞争对手的方式。王世骐说：“通过这种极端的斗争方式，在性选择的加持下，使得在200万年的时间内长颈鹿的颈部迅速加长，成为现生的长颈鹿属。”

  邓涛说：“由此可见，长颈鹿类的生态位要比牛科鹿科等更加边缘化，这种演化初始的生态定位似乎预先决定了它们的演化道路：边缘化的生态定位促进了种内的极端求偶竞争，而极端求偶竞争又促进了极端的形态学演化。”