當(dāng)他們趕到那只紅毛猩猩身邊的時(shí)候,它已經(jīng)快死了。 2013年11月,在蘇門(mén)答臘的達(dá)巴奴里做研究的生物學(xué)家馬修·諾瓦克聽(tīng)說(shuō)有一只紅毛猩猩走出叢林,入侵了附近的果園。等他和獸醫(yī)趕到時(shí),這只猩猩已經(jīng)被村民打得遍體鱗傷,臉上和手上到處都是刀痕。雖然諾瓦克和他的同事竭盡全力,八天后,這只猩猩還是死去了。 它是一個(gè)新的紅毛猩猩物種,達(dá)巴奴里猩猩(Pongo tapanuliensis sp. nov.)。 圖片來(lái)源:論文 太長(zhǎng)不看版 今天一篇新發(fā)表的論文公布了爆炸性消息:科學(xué)家在蘇門(mén)答臘島上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)猩猩新種。 新種猩猩在外形和基因上都與已知的兩種紅毛猩猩有差異,本文將回顧他們可能的演化歷程。 這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的古老物種僅有800個(gè)個(gè)體,立即成為全世界最珍稀的人科動(dòng)物。 如果我們進(jìn)行更強(qiáng)有力的保護(hù),幫助他們抵御偷獵者的襲擊和森林的破壞,或許還可以挽救這種新紅毛猩猩。 第三種紅毛猩猩 紅毛猩猩曾經(jīng)只是單獨(dú)的一個(gè)物種。2001年,研究者同意應(yīng)當(dāng)把它分成兩種:婆羅洲猩猩和蘇門(mén)答臘猩猩。前者現(xiàn)存約105000只,后者14000只。但是今日,《當(dāng)代生物學(xué)》雜志發(fā)表了一篇爆炸性的論文:科學(xué)家在蘇門(mén)答臘島上發(fā)現(xiàn)了第三個(gè)猩猩新種[1]。新種被命名為達(dá)巴奴里猩猩(暫譯),是以發(fā)現(xiàn)地印尼北蘇門(mén)答臘省達(dá)巴奴里命名。 雖然達(dá)巴奴里猩猩分布于蘇門(mén)答臘島上,但是它和隔著大海的婆羅洲猩猩親緣關(guān)系較近,反而與北方僅僅相距一天路程的蘇門(mén)答臘猩猩親緣關(guān)系較遠(yuǎn)?!犊茖W(xué)》雜志的報(bào)道評(píng)論說(shuō):這是自1929年發(fā)現(xiàn)倭黑猩猩之后,人類(lèi)第一次發(fā)現(xiàn)新種大猿[2]。自此,現(xiàn)生人科物種增加到了8種。 大胡子雄性達(dá)巴奴里猩猩。拍攝者:Tim Laman 科學(xué)家并非不知道此處有猩猩,但一直把他們當(dāng)中是蘇門(mén)答臘猩猩(P. abelii)的一個(gè)種群。但這一群猩猩的食性很奇怪,特愛(ài)吃毛毛蟲(chóng)和松果,這在猩猩屬當(dāng)中非常獨(dú)特。于是吸引了科學(xué)家們的注意。 對(duì)于分類(lèi)學(xué)家來(lái)說(shuō),最容易獲得的DNA樣本來(lái)自于糞便當(dāng)中。撿屎測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)卻讓他們大吃了一斤:這些個(gè)體的基因,居然和千里之外的婆羅洲猩猩(P. pygmaeus)關(guān)系更近。 達(dá)巴奴里猩猩的頭骨。圖片來(lái)自研究團(tuán)隊(duì) 大規(guī)模的研究開(kāi)始了。分類(lèi)學(xué)家們動(dòng)用了行為、形態(tài)、分子生物學(xué)等方面的工具,利用了37個(gè)個(gè)體的全基因組。發(fā)現(xiàn)這一群猩猩的顱骨、牙齒、下頜和其他猩猩有顯著區(qū)別,毛發(fā)更卷,胡子更長(zhǎng),基因也有顯著差異。因此應(yīng)該獨(dú)立成種——這就是我們的達(dá)巴奴里猩猩。 達(dá)巴奴里猩猩生活在蘇門(mén)答臘島北部的多峇湖以南,蘇門(mén)答臘猩猩生活在多峇湖以北,兩者棲息地之間的直線距離僅有大約100公里。猩猩屬的第三個(gè)成員婆羅洲猩猩,生活在千里之外的婆羅洲,和前兩種間隔著大海和群山。為什么達(dá)巴奴里猩猩反而與他們關(guān)系更近? 三種猩猩的分布。圖片編譯自參考文獻(xiàn)[2] 這得從東南亞的地形說(shuō)起。 被山與海分開(kāi) 但沒(méi)有停止過(guò)交流 東南亞由兩部分組成:一部分自中國(guó)南方向南延伸到大海當(dāng)中,那是中南半島和馬來(lái)半島,這是東南亞的大陸部分;一部分是更南方的群島,其中最大的是婆羅洲,在它旁邊還有蘇門(mén)答臘島、爪哇島等許許多多大大小小的島嶼。 這些地區(qū),看起來(lái)是海中的一葉葉扁舟。但在地史上可不是這個(gè)樣子。在冰期當(dāng)中,許多水變成了冰川,海平面下降,大陸和許多島嶼連了起來(lái)。在過(guò)去200萬(wàn)年間的若干次冰期里,中南半島、馬來(lái)半島、婆羅洲、蘇門(mén)答臘島、爪哇島等島嶼連了起來(lái),組成了一塊被稱(chēng)為“巽他古陸”的區(qū)域——這樣的連接在東南亞不止發(fā)生了一次,更早也有。 于是,來(lái)自大陸的動(dòng)植物涌進(jìn)了巽他古陸。直到今天,婆羅洲、蘇門(mén)答臘、爪哇島和泰國(guó)、柬埔寨甚至中國(guó)南方的物種分布都很像,這就是巽他古陸帶來(lái)的影響。 亞洲象分布于印尼的多個(gè)島嶼上,是巽他古陸動(dòng)植物遷徙的一個(gè)例子。圖為婆羅洲侏儒象,拍攝于亞庇洛高宜野生動(dòng)物園。拍攝者:花落成蝕 猩猩屬的祖先其實(shí)來(lái)自大陸。人科物種的起源應(yīng)該在非洲,它們一波波地遷出,在整個(gè)舊大陸上開(kāi)枝散葉。在中國(guó)南方發(fā)現(xiàn)的身高可達(dá)3米的布氏巨猿(Gigantopithecus blacki),就是猩猩屬在東亞大陸上的親戚。 我們沒(méi)有時(shí)光機(jī),不能親眼見(jiàn)到猩猩屬的祖先開(kāi)拓東南亞。但這一次達(dá)巴奴里猩猩的發(fā)現(xiàn),讓我們?cè)诨虍?dāng)中發(fā)現(xiàn)了猩猩屬的演化軌跡。 大約在300萬(wàn)-400萬(wàn)年前,某次地質(zhì)事件讓東南亞的大陸和海島連了起來(lái)。來(lái)自大陸的猩猩祖先從馬來(lái)半島來(lái)到了蘇門(mén)答臘島,首次“殖民”了多峇湖以北的地區(qū)。這很有可能就是猩猩屬誕生的標(biāo)志性事件。 左圖為婆羅洲猩猩,右圖為蘇門(mén)答臘猩猩。這兩個(gè)個(gè)體都為雄性,可見(jiàn)前者臉盤(pán)更大,后者胡子和毛更長(zhǎng)。圖片來(lái)源:花蝕,Jeff Samaniego。 基因證據(jù)發(fā)現(xiàn),在338萬(wàn)年前,猩猩屬明顯分化成了兩群。一群留在了多峇湖以北,他們就是現(xiàn)代蘇門(mén)答臘猩猩的祖先。一群跨越了多峇湖地區(qū)的群山,進(jìn)入蘇門(mén)答臘島更南方的區(qū)域,我們暫且稱(chēng)他們?yōu)槟戏叫尚桑麄兪沁_(dá)巴奴里猩猩和婆羅洲猩猩的祖先,二者之間的親緣關(guān)系就是這么來(lái)的。 而到了67萬(wàn)年前,南方猩猩發(fā)生了分化。中國(guó)的冰川遺跡告訴我們,在距今大約62萬(wàn)-68萬(wàn)年前曾有過(guò)一次鄱陽(yáng)冰期。那時(shí)海平面下降,或許南方猩猩就是借這個(gè)機(jī)會(huì)從蘇門(mén)答臘島來(lái)到了婆羅洲。達(dá)巴奴里猩猩和婆羅洲猩猩就此分家。 盡管分了家,這三種猩猩之間依舊有基因交流。猩猩屬的社會(huì)主要還是母系社會(huì),雌性為主的家庭占據(jù)祖上傳下來(lái)的地盤(pán),生了兒子就讓他們外出漂泊,傳遞基因。在三種猩猩的基因當(dāng)中,人類(lèi)都發(fā)現(xiàn)過(guò)基因交流的痕跡。多峇湖地區(qū)的群山遠(yuǎn)比兩島之間的海峽容易跨越,更是無(wú)法阻擋南北間頻繁的交流。 直到,直到大災(zāi)變的降臨。 大災(zāi)變 和人類(lèi)的到來(lái) 大約在75000年前,多峇湖地區(qū)發(fā)生了一件改變了整個(gè)地球的大事——一座超級(jí)火山爆發(fā)了。這是過(guò)去25萬(wàn)年中最強(qiáng)的火山噴發(fā),火山爆發(fā)指數(shù)(VEI)達(dá)到8級(jí),自?shī)W陶紀(jì)起的4.9億年間一共只出現(xiàn)過(guò)47次這種強(qiáng)度的火山爆發(fā)事件。 火山噴發(fā)物的推測(cè)對(duì)比。最右是多峇超級(jí)火山爆發(fā)的推測(cè),最左邊是毀滅了龐貝城的維蘇威火山噴發(fā)。圖片來(lái)源:World Fossil society 大地之怒噴薄而出,整座山被炸飛了,制造出長(zhǎng)100千米、寬30千米、500米深的多峇湖——現(xiàn)今地球上最大的火山湖?;鹕交艺谔毂稳眨蚪禍?。隨后的1000年里,可能出現(xiàn)了一次小冰期。 許多地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)幾近崩潰。達(dá)巴奴里猩猩遭受了滅頂之災(zāi),他們的許多種群覆滅了?;蜃C據(jù)顯示,大約在1萬(wàn)-2萬(wàn)年前達(dá)巴奴里猩猩和蘇門(mén)答臘猩猩的基因交流幾乎停止了,這很可能就是這次火山噴發(fā)導(dǎo)致的。 寧?kù)o美麗的多峇湖。圖片來(lái)源:places-city.blogspot.hk 在這場(chǎng)多峇巨災(zāi)當(dāng)中,我們的祖先也受到了極大的影響。但畢竟種性強(qiáng)韌。正好是在巨災(zāi)的同期或是不久之后,人類(lèi)來(lái)到了蘇門(mén)答臘島,占領(lǐng)了平原,侵入了山地,鏟平了森林,占領(lǐng)了這里。達(dá)巴奴里猩猩本來(lái)有恢復(fù)的可能,但在人類(lèi)到達(dá)之后,機(jī)會(huì)消失了。 自此之后,達(dá)巴奴里猩猩在蘇門(mén)答臘島南部的棲息地漸次失去。他們和關(guān)系遠(yuǎn)的蘇門(mén)答臘猩猩住得近、關(guān)系近的婆羅洲猩猩住得遠(yuǎn)的分布格局就此形成。 發(fā)現(xiàn)新物種 會(huì)帶來(lái)怎樣的改變? 如果達(dá)巴奴里猩猩是一個(gè)新物種,那就意味著它是所有大猿里最瀕危的一個(gè)物種——只剩下800只。人類(lèi)的壓力在讓他們?yōu)l臨滅絕。 發(fā)現(xiàn)一個(gè)物種需要拆成幾個(gè)新物種,這件事情喜憂參半。一個(gè)動(dòng)物物種可以等同于一個(gè)基本獨(dú)立的基因庫(kù),保存了一段獨(dú)一無(wú)二的歷史。今天的生物學(xué)基本上沒(méi)有哪個(gè)領(lǐng)域不依賴于跨物種對(duì)比,比較幾段歷史之間的相同和不同對(duì)研究者有莫大的幫助。 可是,這也意味著每個(gè)物種自己的數(shù)量、分布范圍和多樣性要比過(guò)去以為的少。換言之,保護(hù)起來(lái)更難得多了。因?yàn)閲?yán)重的棲息地破壞,蘇門(mén)答臘猩猩已經(jīng)是極危(CR),從中分出來(lái)的達(dá)巴奴里猩猩又會(huì)是什么狀態(tài)呢? 達(dá)巴奴里猩猩的基因組里發(fā)現(xiàn)了相當(dāng)長(zhǎng)的純合片段,這意味著它們可能已經(jīng)不得不開(kāi)始近親交配。好消息是,因?yàn)樯降仄閸?,還有生物學(xué)家蓋布瑞拉·弗雷德里克森在十年前的努力,這里沒(méi)有官方的森林開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。壞消息是,道路建設(shè)、違法開(kāi)荒、獵殺和紅毛猩猩貿(mào)易這幾個(gè)“常規(guī)”危險(xiǎn)依然存在,更不要說(shuō)開(kāi)篇提到的人獸沖突。這一區(qū)域還有一個(gè)水電計(jì)劃,水壩本身會(huì)影響它8%的棲息地,但更大的問(wèn)題是可能會(huì)影響到東部和西部森林相連接的走廊,讓本來(lái)已經(jīng)不大的森林進(jìn)一步碎片化。 達(dá)巴奴里猩猩的分布區(qū),紅色為研究者建議的生態(tài)廊道。圖片來(lái)源:參考文獻(xiàn)[2]。 這一次,我們可能還有拯救他們的機(jī)會(huì)。達(dá)巴奴里猩猩的棲息地被道路和人類(lèi)居住區(qū)分割成了四塊,研究者強(qiáng)烈建議建設(shè)三條廊道將它們溝連起來(lái),防止棲息地的破碎。關(guān)心這個(gè)物種的人強(qiáng)烈建議對(duì)他們進(jìn)行更強(qiáng)有力的保護(hù),幫助他們抵御偷獵者的襲擊和森林的破壞。 當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)這種紅毛猩猩的存在時(shí),它已經(jīng)快要消失了。 但和四年前的諾瓦克不同,我們還有能做的事。 希望達(dá)巴奴里猩猩長(zhǎng)存。拍攝者:Maxime Aliaga 參考文獻(xiàn): Nater et al., Morphometric, Behavioral, and Genomic Evidence for a New Orangutan Species, Current Biology (2017), https:///10.1016/j.cub.2017.09.047 Erik Stokstad. New ape found, sparking fears for its survival. Science (2017), Vol. 358, Issue 6363, pp. 572-573 本文來(lái)自果殼網(wǎng) |
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