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为什么动物会跌入进化的死胡同?

在自然界,有许多物种进化出一些奇怪的生理特征,这些特征对生存来说可能是个挺大的累赘,造成一些负面的生存压力。

然而,很少有生物会用自己的生理特征来直接杀死自己的,来自印度尼西亚群岛的鹿豚做到了这一点。

它们的獠牙随着年龄的增长会不停变长,最终可能会扎入自己的头骨。

图注:鹿豚

所以,如果要给那些一不小心在进化道路上跑偏的物种做个投票排名的话,我必须投鹿豚一票。

那么,为什么这些动物会进化偏了呢?鹿豚又为什么会这么极端呢?

为什么生物会进化出一些奇怪的生理特征?

众所周知,自然界的生物竞争非常激烈,跑慢一点,反应慢一点,视力差一点,牙齿不够锋利....都可能直接导致灭绝。

在这种极端的外部竞争下(生物与其它生物的竞争),所有生物都在通过基因突变的方式拼命优化自己的优势特征,以便能够生存下去。

但是,生物并不是只有生存,它们还需要繁殖,这就引发出另外一种竞争关系――内部竞争,或者说同一种生物之间的竞争。

对于任何生物而言――包括那些无性生殖的生物,内部竞争的惨烈程度并不比外部竞争逊色,所有生物都在努力让自己的基因延续下去。

你可能还会好奇,为什么生物一定要拼命让自己的基因延续下去?

这其实已经到了哲学层面思考的问题,但这种规律确实有点像一个预先写好的程序,而这个程序的预先设置就是让自己得到复制,大自然就是这么神奇!

对于有性生殖的生物而言,生物之间的内部竞争会产生一种有趣的自然现象――性选择。

为了在内部竞争中胜出,或者说为了得到交配权,许多动物会进化出一些纯属为了吸引异性的生理特征,这些被称为性择特征。

图注:空气开屏,源:Jatin Sindhu

性择特征不一定对生存有帮助,甚至可能会产生负面作用,这点在一些动物身上尤为明显,为了吸引异性一些动物的性择特征会越来越影响生存,就像跌入进化的死胡同,无法自拔。

比如雄性孔雀的尾羽,雄性孔雀会向雌性展示尾羽――就是孔雀开屏,尾羽越长越漂亮越能博得雌性欢心。但是这样的尾羽对于生存而言纯属累赘,可以想象在丛林中一只拖着笨重尾羽的孔雀得跑得有多慢,得多消耗能量。

图片来源:Servophbabu

关于动物的性择特征很难被理解,科学家也很难解释其中原因,一种假设认为孔雀这么做是在反向证明自己的强大,因为它背负着这么重的尾羽依然存活下来,原因只有一个,它比其它雄性更强大。

事实上,和孔雀类似的例子还有很多,甚至可以说每一种动物都多多少少有一点点,但有时候无法用这种假设来解释。

当然,我们今天的主角――鹿豚杀死自己的獠牙,也是一种性择特征,它就很难用孔雀的这种假设来解释。

不过,鹿豚是这条道路上的“极端者”,通过它我们可以对性择特征有全新的思考。

鹿豚的獠牙为什么杀死自己?

鹿豚是猪科动物,是被我们端上餐桌的家猪的一个野外“远房亲戚”,所以我们也可以直接叫它们野猪。

这些野猪很早就和家猪的野外祖先分离,在岛屿上独立进化,所以形成了一些独特的特征。

比如,它们的胃有两个胃腔,这点和其它猪科动物就完全不同,野猪都是杂食动物,但是鹿豚有着典型的食草动物胃的特征。

在印度尼西亚的不同岛屿上生活着四种不同的鹿豚,能够用獠牙杀害自己的只有一种――西里伯斯鹿豚。

西里伯斯鹿豚上犬齿非常奇怪,它并不是和普通牙齿一样朝下生长,而是会朝上生长,最终它会戳破上颚而出。

随着年龄增长,上犬齿继续变长,如果寿命允许、并且不长歪掉的话,这些两颗牙齿最终会戳破颅骨。

图注:鹿豚战斗的样子

起初,科学家认为鹿豚的獠牙可以用来战斗,但事实上,这些牙齿太脆了,很容易折断,根本无法战斗。

但是,有着一副健康、完美獠牙的雄性确实更容易得到雌性青睐,所以鹿豚的獠牙更有可能是性择特征。

我们前面说过,性选择现象非常奇怪,影响自己生存可以理解,但是真的有必要伤害自己吗?

其实答案是没有“必要”,也没有“不必要”!

对于雄性鹿豚而言,在自己可以生育的年龄完成基因复制才是最有必要的,这需要一对完美的獠牙来装饰,;而基因复制之后,或者到了不可育的年龄之后,自己的生命也变得没有太大必要了,不管是不是用獠牙来杀死自己。

鹿豚打架像笨拙拳击手,没獠牙什么事

鹿豚杀死自己的獠牙

在野外,雄性鹿豚的寿命只有10岁左右,这样短暂的寿命,它们的牙齿不至于扎到自己。

在圈养状态下,雄性鹿豚的寿命可以达到20岁,对它们来说,獠牙确实有可能扎到自己,但是在后面的几年里雄性鹿豚没有繁殖能力。

在鹿豚可以繁殖的年龄里,它们用獠牙获得更多的交配权,獠牙怎么长就非常关键;但是在失去繁殖能力后,獠牙怎么长(不论是不是可以杀死自己)就变得不太重要了。

图片来源:Masteraah

在自然界,对于没有繁殖能力的生物来说,它几乎没有任何生命的意义。

除了獠牙可以杀死自己外,鹿豚的獠牙其实还有一个更有趣的地方!

我们前面说过鹿豚的獠牙在战斗中并没有太大用处,可你有没有想过,这样的没有用的特征为什么可以吸引异性呢?

这个要从鹿豚的起源寻找答案,总结起来也非常简单:

图注:野猪强壮的獠牙

最初,鹿豚的獠牙可能和我们熟悉的其它野猪一样是用来拱地和战斗的(鹿豚的上獠牙被认为是用来防御的),拥有优质獠牙的鹿豚可以帮助它们生存,所以这些特征被保留下来。

这些更容易生存下去的鹿豚,基因也就更容易得到复制,而雌性也自然更容易被这种特征吸引。

但是,随着海平面的上升,或者大陆漂移,这些鹿豚被永远地关在岛屿上,它们失去了所有天敌,由于群居的生活方式,甚至连它们的幼崽都几乎没有天敌。

当鹿豚成为岛屿上最顶级的动物时,它们用于战斗的这些特征好像变得不太重要,但是异性依然会被这种特征吸引,这可能是獠牙成为性择特征的原因。

图注:被羊角戳到的山羊

最后

性择特征会朝着越来越夸张的方向演化,直到它真正受到生存的威胁,鹿豚几乎没有生存威胁,所以越来越夸张,直到獠牙可以杀死自己。

这就有点像生物的性择特征被两种属性控制着――生存和繁殖,当偏向于繁殖时,它会越来越夸张,这会威胁生存,但出于生存的需要,它又必须反过来会被制约。

这里需要辟谣下,或许有些动物可能会因为性择特征最终走向灭亡,真正跌入进化的死胡同走不出去;

但是,对于大部分生物而言,它们不会因为一个性择特征而灭亡,大多灭绝是因为栖息环境的快速变化,而基因的突变效率又太低了。