地球生物進(jìn)化史上著名的“復(fù)制物種”實(shí)例:海豚和魚龍進(jìn)化機(jī)制相同
2025-12-09 16:59:33 [百科] 來源:桑間濮上網(wǎng)
(神秘的復(fù)制物種地球uux.cn報(bào)道)據(jù)新浪科技(葉傾城):國外媒體報(bào)道,趨同是地球的實(shí)指兩種或者兩種以上親緣關(guān)系甚遠(yuǎn)的生物,由于棲居于同一類型的生物史上環(huán)境之中,從而演化成具有相似的進(jìn)化進(jìn)化機(jī)制形態(tài)特征或構(gòu)造的現(xiàn)象。趨同進(jìn)化,著名即源自不同祖先,例海甚至跨越不同歷史時(shí)期的豚和生物,由于相似的魚龍生活方式,整體或部分形態(tài)結(jié)構(gòu)向著同一方向改變。相同一些物種在地球生物進(jìn)化歷程中能夠“復(fù)制”,復(fù)制物種它們在不同時(shí)期具有相似的地球的實(shí)生物特征。
在生物進(jìn)化歷程中,生物史上突變是進(jìn)化進(jìn)化機(jī)制隨機(jī)發(fā)生的,但自然選擇肯定不是著名這樣,一個(gè)物種獲得的例海每個(gè)適應(yīng)性新特征都可能伴隨著無數(shù)次失敗實(shí)驗(yàn),可以說判斷哪些突變有益或者無益非常簡單——持續(xù)生存下來。
在達(dá)爾文生存模式下的生物體(涉及所有生物體),所有可能的有益突變范圍都非常小,這是一個(gè)受物理、生物約束和環(huán)境壓力控制的空間。有時(shí),由于時(shí)間和空間的差異,兩個(gè)不相關(guān)的物種會生活在相同生態(tài)龕位或者面臨類似的進(jìn)化問題,當(dāng)這種情況發(fā)生的時(shí)候,趨同進(jìn)化將利用有限的解決方案,從本質(zhì)上變成“復(fù)制物種”,以下是地球生物進(jìn)化史上著名的“復(fù)制物種”實(shí)例:

1、海豚和魚龍
德國科學(xué)家用一個(gè)很好的詞來描述不同物種的共有體型特征——Bauplan,翻譯后的意思是“身體布局”,他們高度概括了趨同進(jìn)化的一個(gè)關(guān)鍵因素,即無親緣物種的形態(tài)相似性,換句話說,兩種不同物種外型非常相近。
海豚和魚龍擁有共同特征,或者至少體型結(jié)構(gòu)存在相似性,這是非常驚人的實(shí)例,進(jìn)化偶然發(fā)現(xiàn)了兩種完全不同的動物——哺乳動物和爬行動物,它們存在相同的進(jìn)化機(jī)制,包括:活產(chǎn)、溫血,甚至還有類似的偽裝技能。
現(xiàn)代鯊魚和海豚在趨同進(jìn)化的某些方面是相同的,例如:流線體型和三角形背鰭,但是它們也有許多不同之處。

2、鶴鴕和杰氏冠盜龍
2017年,古生物學(xué)家在中國南方挖掘發(fā)現(xiàn)一種不同尋常的恐龍化石,將它命名為杰氏冠盜龍(Corythoraptor jacobsi),其歷史可追溯至白堊紀(jì)晚期,這種兩足食蟲恐龍與鶴鴕(俗稱食火雞)十分相似,鶴鴕是一種生活在澳大利亞昆士蘭州的不會飛行鳥類。
除了體型相似之外,這兩種動物的頭部均有精致的冠狀結(jié)構(gòu),稱為“盔狀隆起”,該結(jié)構(gòu)起到吸引配偶的作用。

3、犬科動物和塔斯馬尼亞虎
塔斯馬尼亞虎又被稱為袋狼,是一種近代滅絕動物,它的外型頗似現(xiàn)代犬科動物,現(xiàn)代犬科是食肉性動物,包括:狼、狐貍和家犬等。但袋狼是一種大型有袋類掠食者,它們將幼仔裝在與袋鼠和樹袋熊相似的育兒袋中。
令人難以置信的是,胎盤類犬科動物和袋狼的最后共同祖先生活在1.6億年前的侏羅紀(jì)時(shí)期,盡管在進(jìn)化史上存在巨大差異,但塔斯馬尼亞虎和犬科動物的頭骨形狀和體型都非常相似。2017年《自然》雜志發(fā)表一篇論文指出,塔斯馬尼亞虎和犬科動物的外型被認(rèn)為是哺乳動物趨同進(jìn)化最顯著的例子。

4、食人魚和Piranhamesodon pinnatomus
在1.5億年前的侏羅紀(jì)晚期,生活著一種非常像現(xiàn)代食人魚的魚類,它威脅著現(xiàn)今德國南部的海洋生物,其學(xué)名是Piranhamesodon pinnatomus,是已知最古老的食肉輻鰭硬骨魚,該魚類家族包括:鱒魚、石斑魚和鱈魚,但不包括現(xiàn)代食人魚。
Piranhamesodon pinnatomus擁有像食人魚一樣的鋒利牙齒,可用于咬食其他魚,尤其是其他魚的鰭,詹姆斯庫克大學(xué)古生物學(xué)家大衛(wèi)·貝爾伍德(David Bellwood)稱,這是與現(xiàn)代食人魚的相似之處,現(xiàn)代食人魚主要以其他魚類的鰭為食,而不是肉,它們非常聰明,因?yàn)轸~鰭可以再生,是一種清潔的可再生資源,吞食魚,獵物死亡就不再存在,定期輕咬它的鰭,就會持續(xù)擁有食物。

5、矮小的古人類
古生物學(xué)證據(jù)表明,人類對趨同進(jìn)化影響無法免疫,智人是現(xiàn)存的最后一支人類物種,但人類進(jìn)化史上還有其他人類物種,例如:尼安德特人、丹尼索瓦人、直立人、納萊迪人等。
2004年,科學(xué)家在弗洛勒斯島發(fā)現(xiàn)一種遠(yuǎn)古人類存在的證據(jù),他們體型較矮小,被稱為“弗洛勒斯人(Homo floresiensis)”,俗稱為霍比特人,現(xiàn)已滅絕消失。他們身高不超過1.09米,令人難以置信的是,2019年科學(xué)家在菲律賓發(fā)現(xiàn)第二種體型較小的遠(yuǎn)古人類證據(jù),被稱為Homo luzonensis。
這些遠(yuǎn)古人類生活在大約5萬年前同一時(shí)期,但彼此生活區(qū)域并不近。他們驚人的相似之處在于一種被稱為島嶼侏儒癥的進(jìn)化過程,由于資源有限,島嶼物種會隨著時(shí)間推移而體型變小。事實(shí)證明,這種島嶼侏儒癥現(xiàn)象并非巧合,在這兩種遠(yuǎn)古人類生活的島嶼上還有各種類型的侏儒物種。

6、六指狐猴和大熊貓
2019年研究表明,狐猴長有第六根手指,或者用科學(xué)家的說法,這是“附屬手指”。同時(shí),大熊貓也具有類似特征,它的四肢5根趾上方都有1根多余的趾,鼴鼠和一些滅絕爬行動物也存在該現(xiàn)象,它們用第6趾挖掘土壤。像大熊貓一樣,六指狐猴也是使用食指增強(qiáng)抓握能力,這是趨同進(jìn)化的一個(gè)典型例子。
令人驚奇的是,大熊貓和六指狐猴的副趾是偶然進(jìn)化的結(jié)果,這兩種動物都進(jìn)化形成高度專業(yè)化的四肢,不適合攀爬,導(dǎo)致進(jìn)化壓力產(chǎn)生第六趾。

7、蝙蝠和長臂渾元龍
蝙蝠、鼯鼠和已經(jīng)滅絕的翼龍長有膜狀翅膀,它們的翅膀由一種特殊的骨頭固定,該骨頭叫做柱體,這是一種行為方式的趨同進(jìn)化現(xiàn)象,但是翼龍也采用了這種策略,它們的翅膀是纏繞著超長手指形成的。該現(xiàn)象是2019年才發(fā)現(xiàn)的,這是一種長著膜狀翅膀的小型侏羅紀(jì)恐龍。
進(jìn)化存在令人難以置信的多樣性,但同時(shí)又是極其有限,所有物種都必須尊重基本的物理學(xué)和無懈可擊的生物學(xué)極限。同時(shí),進(jìn)化生物學(xué)家認(rèn)為,進(jìn)化經(jīng)常驅(qū)使動物達(dá)到共同的“適應(yīng)度高峰”。

8、“鴨嘴獸”恐龍
鴨嘴龍是一種獨(dú)特的獸腳類恐龍,它的學(xué)名是Chilesaurus diegosuarezi,該恐龍化石最早是于2015年發(fā)現(xiàn)的,由于其拼湊而成的解剖特征,被稱為恐龍中的“鴨嘴獸”。該物種是嵌合式趨同進(jìn)化的一個(gè)典型實(shí)例,在進(jìn)化歷程中,幾種不相關(guān)物種的特征被匯集在一起,從而創(chuàng)造出一種類似鴨嘴獸的動物。鴨嘴龍擁有像異特龍一樣強(qiáng)壯的前肢,它的骨盆類似于鳥臀目恐龍,例如:劍龍和角鼻龍,它還有牙齒、頭骨和其他恐龍的面部特征。
在生物進(jìn)化歷程中,生物史上突變是進(jìn)化進(jìn)化機(jī)制隨機(jī)發(fā)生的,但自然選擇肯定不是著名這樣,一個(gè)物種獲得的例海每個(gè)適應(yīng)性新特征都可能伴隨著無數(shù)次失敗實(shí)驗(yàn),可以說判斷哪些突變有益或者無益非常簡單——持續(xù)生存下來。
在達(dá)爾文生存模式下的生物體(涉及所有生物體),所有可能的有益突變范圍都非常小,這是一個(gè)受物理、生物約束和環(huán)境壓力控制的空間。有時(shí),由于時(shí)間和空間的差異,兩個(gè)不相關(guān)的物種會生活在相同生態(tài)龕位或者面臨類似的進(jìn)化問題,當(dāng)這種情況發(fā)生的時(shí)候,趨同進(jìn)化將利用有限的解決方案,從本質(zhì)上變成“復(fù)制物種”,以下是地球生物進(jìn)化史上著名的“復(fù)制物種”實(shí)例:

1、海豚和魚龍
德國科學(xué)家用一個(gè)很好的詞來描述不同物種的共有體型特征——Bauplan,翻譯后的意思是“身體布局”,他們高度概括了趨同進(jìn)化的一個(gè)關(guān)鍵因素,即無親緣物種的形態(tài)相似性,換句話說,兩種不同物種外型非常相近。
海豚和魚龍擁有共同特征,或者至少體型結(jié)構(gòu)存在相似性,這是非常驚人的實(shí)例,進(jìn)化偶然發(fā)現(xiàn)了兩種完全不同的動物——哺乳動物和爬行動物,它們存在相同的進(jìn)化機(jī)制,包括:活產(chǎn)、溫血,甚至還有類似的偽裝技能。
現(xiàn)代鯊魚和海豚在趨同進(jìn)化的某些方面是相同的,例如:流線體型和三角形背鰭,但是它們也有許多不同之處。

2、鶴鴕和杰氏冠盜龍
2017年,古生物學(xué)家在中國南方挖掘發(fā)現(xiàn)一種不同尋常的恐龍化石,將它命名為杰氏冠盜龍(Corythoraptor jacobsi),其歷史可追溯至白堊紀(jì)晚期,這種兩足食蟲恐龍與鶴鴕(俗稱食火雞)十分相似,鶴鴕是一種生活在澳大利亞昆士蘭州的不會飛行鳥類。
除了體型相似之外,這兩種動物的頭部均有精致的冠狀結(jié)構(gòu),稱為“盔狀隆起”,該結(jié)構(gòu)起到吸引配偶的作用。

3、犬科動物和塔斯馬尼亞虎
塔斯馬尼亞虎又被稱為袋狼,是一種近代滅絕動物,它的外型頗似現(xiàn)代犬科動物,現(xiàn)代犬科是食肉性動物,包括:狼、狐貍和家犬等。但袋狼是一種大型有袋類掠食者,它們將幼仔裝在與袋鼠和樹袋熊相似的育兒袋中。
令人難以置信的是,胎盤類犬科動物和袋狼的最后共同祖先生活在1.6億年前的侏羅紀(jì)時(shí)期,盡管在進(jìn)化史上存在巨大差異,但塔斯馬尼亞虎和犬科動物的頭骨形狀和體型都非常相似。2017年《自然》雜志發(fā)表一篇論文指出,塔斯馬尼亞虎和犬科動物的外型被認(rèn)為是哺乳動物趨同進(jìn)化最顯著的例子。

4、食人魚和Piranhamesodon pinnatomus
在1.5億年前的侏羅紀(jì)晚期,生活著一種非常像現(xiàn)代食人魚的魚類,它威脅著現(xiàn)今德國南部的海洋生物,其學(xué)名是Piranhamesodon pinnatomus,是已知最古老的食肉輻鰭硬骨魚,該魚類家族包括:鱒魚、石斑魚和鱈魚,但不包括現(xiàn)代食人魚。
Piranhamesodon pinnatomus擁有像食人魚一樣的鋒利牙齒,可用于咬食其他魚,尤其是其他魚的鰭,詹姆斯庫克大學(xué)古生物學(xué)家大衛(wèi)·貝爾伍德(David Bellwood)稱,這是與現(xiàn)代食人魚的相似之處,現(xiàn)代食人魚主要以其他魚類的鰭為食,而不是肉,它們非常聰明,因?yàn)轸~鰭可以再生,是一種清潔的可再生資源,吞食魚,獵物死亡就不再存在,定期輕咬它的鰭,就會持續(xù)擁有食物。

5、矮小的古人類
古生物學(xué)證據(jù)表明,人類對趨同進(jìn)化影響無法免疫,智人是現(xiàn)存的最后一支人類物種,但人類進(jìn)化史上還有其他人類物種,例如:尼安德特人、丹尼索瓦人、直立人、納萊迪人等。
2004年,科學(xué)家在弗洛勒斯島發(fā)現(xiàn)一種遠(yuǎn)古人類存在的證據(jù),他們體型較矮小,被稱為“弗洛勒斯人(Homo floresiensis)”,俗稱為霍比特人,現(xiàn)已滅絕消失。他們身高不超過1.09米,令人難以置信的是,2019年科學(xué)家在菲律賓發(fā)現(xiàn)第二種體型較小的遠(yuǎn)古人類證據(jù),被稱為Homo luzonensis。
這些遠(yuǎn)古人類生活在大約5萬年前同一時(shí)期,但彼此生活區(qū)域并不近。他們驚人的相似之處在于一種被稱為島嶼侏儒癥的進(jìn)化過程,由于資源有限,島嶼物種會隨著時(shí)間推移而體型變小。事實(shí)證明,這種島嶼侏儒癥現(xiàn)象并非巧合,在這兩種遠(yuǎn)古人類生活的島嶼上還有各種類型的侏儒物種。

6、六指狐猴和大熊貓
2019年研究表明,狐猴長有第六根手指,或者用科學(xué)家的說法,這是“附屬手指”。同時(shí),大熊貓也具有類似特征,它的四肢5根趾上方都有1根多余的趾,鼴鼠和一些滅絕爬行動物也存在該現(xiàn)象,它們用第6趾挖掘土壤。像大熊貓一樣,六指狐猴也是使用食指增強(qiáng)抓握能力,這是趨同進(jìn)化的一個(gè)典型例子。
令人驚奇的是,大熊貓和六指狐猴的副趾是偶然進(jìn)化的結(jié)果,這兩種動物都進(jìn)化形成高度專業(yè)化的四肢,不適合攀爬,導(dǎo)致進(jìn)化壓力產(chǎn)生第六趾。

7、蝙蝠和長臂渾元龍
蝙蝠、鼯鼠和已經(jīng)滅絕的翼龍長有膜狀翅膀,它們的翅膀由一種特殊的骨頭固定,該骨頭叫做柱體,這是一種行為方式的趨同進(jìn)化現(xiàn)象,但是翼龍也采用了這種策略,它們的翅膀是纏繞著超長手指形成的。該現(xiàn)象是2019年才發(fā)現(xiàn)的,這是一種長著膜狀翅膀的小型侏羅紀(jì)恐龍。
進(jìn)化存在令人難以置信的多樣性,但同時(shí)又是極其有限,所有物種都必須尊重基本的物理學(xué)和無懈可擊的生物學(xué)極限。同時(shí),進(jìn)化生物學(xué)家認(rèn)為,進(jìn)化經(jīng)常驅(qū)使動物達(dá)到共同的“適應(yīng)度高峰”。

8、“鴨嘴獸”恐龍
鴨嘴龍是一種獨(dú)特的獸腳類恐龍,它的學(xué)名是Chilesaurus diegosuarezi,該恐龍化石最早是于2015年發(fā)現(xiàn)的,由于其拼湊而成的解剖特征,被稱為恐龍中的“鴨嘴獸”。該物種是嵌合式趨同進(jìn)化的一個(gè)典型實(shí)例,在進(jìn)化歷程中,幾種不相關(guān)物種的特征被匯集在一起,從而創(chuàng)造出一種類似鴨嘴獸的動物。鴨嘴龍擁有像異特龍一樣強(qiáng)壯的前肢,它的骨盆類似于鳥臀目恐龍,例如:劍龍和角鼻龍,它還有牙齒、頭骨和其他恐龍的面部特征。
(責(zé)任編輯:時(shí)尚)
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