一次不可思議的跨洋漂流造就了人類起源的可能

編譯 米斛

人類同猩猩、猿、猴一樣發(fā)源于非洲。但從現(xiàn)有研究來看，更早的祖先在進(jìn)入非洲之前起源于非洲之外，比如亞洲。在大約5 000萬年前，非洲是一片被海水與世界隔絕的孤島。那么這些祖先是如何到達(dá)非洲的呢？

最容易想到的是這些祖先通過陸橋進(jìn)入非洲，但是目前已有的地理學(xué)證據(jù)不支持這一理論。相反，地理學(xué)證據(jù)提示了我們一種看起來最不可能的方式：我們的祖先借助植物和碎片漂流數(shù)百英里來到了非洲。

一般認(rèn)為物種跨越海洋進(jìn)行擴(kuò)散是十分牽強(qiáng)且投機(jī)的。一些科學(xué)家仍舊支持陸橋?qū)W說，他們要么對地理學(xué)證據(jù)提出質(zhì)疑，要么聲稱人類的祖先在遠(yuǎn)早于化石記載的時間到達(dá)了非洲，而那時陸橋尚未斷開。

但人們逐漸意識到物種經(jīng)海洋擴(kuò)散遠(yuǎn)比曾經(jīng)認(rèn)為的多見。植物、昆蟲、爬行動物、嚙齒類動物以及我們的祖先都穿越海洋進(jìn)行物種擴(kuò)散，占據(jù)島嶼繁衍生息。甚至在3 500萬年前，猴經(jīng)歷了一次意義非凡漂流，從非洲跨越大西洋來到了南美洲。這樣的事件一般極少發(fā)生，但是在漫長的時間長河中，這種罕見的事件不可避免地影響了物種的進(jìn)化，包括我們的祖先。

靈長類動物的起源

人類在距今35萬到20萬年前出現(xiàn)在非洲南部。這一理論依據(jù)是非洲南部人類的基因多樣性最高，以及當(dāng)?shù)匕l(fā)現(xiàn)的早期人類的化石。

與人類親緣關(guān)系最近的黑猩猩和大猩猩都是非洲本土的生物，狒狒和猴也是非洲本土的生物。但是尚存的與這些祖先親緣關(guān)系較近的生物，例如貓猴、樹鼩和嚙齒類動物都居住在亞洲，或者像嚙齒類動物這樣，在亞洲演化發(fā)展?；峁┑淖C據(jù)有些自相矛盾，但同樣提示我們的祖先在非洲之外起源。

普爾加托里猴（Purgatorius）是最早出現(xiàn)的與靈長類相似的動物，它們生活在6 500萬年前的蒙大拿州，剛好在恐龍滅絕之后。

最古老的真正的靈長類動物同樣生活在非洲之外。與猴和猿相關(guān)的德氏猴生活在5 500萬年前，他們的足跡遍布亞洲、北美洲和歐洲。靈長類動物較晚進(jìn)入非洲。在非洲，與狐猴類似的化石出現(xiàn)在5 000萬年前，而與猴類似的化石出現(xiàn)在4 000萬年前。

圖1 我們的祖先數(shù)千萬年間的分化

但非洲是在1億年前和南美洲分開成為一個大島，而與亞洲連在一起則是僅僅2 000萬年前的事。如果我們的祖先需要在非洲被海水包圍的8 000萬年中進(jìn)入非洲，那他們就需要跨越海洋。

跨越海洋

物種經(jīng)海洋擴(kuò)散是進(jìn)化論的核心。達(dá)爾文在研究加拉帕戈斯群島的生物時只看到了一些陸龜、鬣蜥、蛇，以及一種小型哺乳動物稻鼠。像塔希提島這種更遠(yuǎn)離大陸的島嶼上只有一些蜥蜴生活。

達(dá)爾文認(rèn)為這種現(xiàn)象很難用創(chuàng)造論解釋。因?yàn)榘凑談?chuàng)造論的說法，世界各處應(yīng)當(dāng)有相似的物種。達(dá)爾文的觀點(diǎn)是物種經(jīng)海洋擴(kuò)散到了島嶼上，這樣就能夠解釋離大陸越遠(yuǎn)的島嶼物種越少。

達(dá)爾文是對的。研究發(fā)現(xiàn)陸龜能夠在沒有淡水和食物的情況下在海中漂流數(shù)周，所以陸龜可能從非洲一直漂到了加拉帕戈斯群島。在1995年，許多被颶風(fēng)卷下山崖的鬣蜥攀附在碎片上在海里漂了300多千米還活著。加拉帕戈斯群島的鬣蜥可能就是這樣從陸地來到島上的。

這種經(jīng)海洋的物種擴(kuò)散成功的概率微乎其微，它需要滿足一系列條件，包括一大塊供攀附的植物，正確的洋流和風(fēng)向，動物要能夠繁殖和恰到好處的登陸時機(jī)。許多動物落入海洋后就餓死或渴死了。絕大多數(shù)動物不能成功上岸，它們消失在海中，成為鯊魚的食物。這也是島嶼上物種稀少的原因，尤其是遠(yuǎn)離大陸的島嶼。

漂流這種物種擴(kuò)散的方式曾被認(rèn)為是進(jìn)化過程中的小事件，是發(fā)生在地球邊邊角角之處的罕見事件，就像加拉帕戈斯群島上發(fā)生的一樣，而與大陸上的物種進(jìn)化無關(guān)。但現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)，植物落入海洋后形成的漂流物可以帶著動物漂洋過海，而這也確實(shí)能夠解釋許多物種在世界上的分布。

漂流

人類對數(shù)個靈長類動物漂流事件已經(jīng)有了深入的理解。現(xiàn)在的馬達(dá)加斯加島上有各種各樣的狐猴種群。狐猴在2 000萬年前從非洲來到馬達(dá)加斯加島?？紤]到馬達(dá)加斯加島在恐龍時代就已經(jīng)從非洲大陸分離了，狐猴顯然是漂了400千米，跨越莫桑比克海峽來到了馬達(dá)加斯加。有趣的是奇怪的指猴和其他狐猴并不是一起來到馬達(dá)加斯加的。

更值得一提的是南美洲的猴，包括吼猴、蜘蛛猴和狨猴。它們同樣是從非洲出發(fā)，在3 500萬年前到達(dá)了南美洲。這一旅途必須跨越大西洋，盡管當(dāng)時的大西洋比現(xiàn)在窄，但仍有1 500千米寬。在到達(dá)南美洲后，靈長類動物又跨越海洋漂到了北美洲，并兩次漂到加勒比群島。

但在這一切發(fā)生之前，靈長類動物首先需要漂流到非洲。有一次漂流事件給非洲帶來了狐猴，而另一次漂流則帶來了猴、猿和我們?nèi)祟惖淖嫦?。關(guān)于這一理論的研究還在進(jìn)行中，我們尚不清楚祖先們從哪里出發(fā)開始漂流，但這個理論是目前對于物種分布最合理的解釋。

漂流理論解釋了嚙齒類動物是如何定居非洲，然后進(jìn)入南美洲的，也解釋了包括大象和土豚在內(nèi)的非洲類總目動物是如何進(jìn)入非洲的。有袋動物在北美出現(xiàn)后，可能先漂流到南美洲，然后進(jìn)入南極洲，最后來到澳大利亞。其他跨越海洋的漂流事件包括鼠類進(jìn)入澳大利亞，以及馬島猬、貓鼬和河馬進(jìn)入馬達(dá)加斯加島。

跨洋漂流并不是進(jìn)化理論的附屬理論，而是進(jìn)化理論的核心。它解釋了猴、大象、袋鼠、嚙齒類動物、狐猴以及我們的進(jìn)化。并且這一理論還體現(xiàn)出：進(jìn)化事件并不總是被普通的日常事件推動，一些十分不合理的事件也推動著進(jìn)化的發(fā)生。

宏觀進(jìn)化

達(dá)爾文的一個偉大觀點(diǎn)是諸如基因微小的變異、捕食和競爭在內(nèi)的日常事件會在較長的時間跨度上緩慢改變一個物種。但在數(shù)百萬甚至數(shù)十億年間，罕見的、小概率發(fā)生的卻具有重大影響的事件，也就是常說的“黑天鵝事件”，也確實(shí)發(fā)生過。

有些事件是極具破壞性的，例如隕石撞擊、火山噴發(fā)和冰河時代，以及病毒改變宿主。但其他事件是開創(chuàng)性的，例如在多細(xì)胞生物之間的基因組復(fù)制和基因轉(zhuǎn)移，以及漂流事件。

歷史上的漂流事件體現(xiàn)出進(jìn)化在一定程度上需要機(jī)會。如果在漂流過程中發(fā)生了一些不同的事情，例如糟糕的天氣和海況，動物搭乘的漂流物被沖上了一個荒島，動物在海灘上遇到了饑餓的捕食者，抑或是沒有雄性動物登上陸地，那樣種群的定居就失敗了，也就不會有猴，不會有猿，不會有人類了。

現(xiàn)在看來，我們的祖先克服萬難定居非洲，這如同強(qiáng)力球彩票一般的賭注成功了。一旦在這一過程中有任何不同的事情發(fā)生，生命的進(jìn)化就會呈現(xiàn)出不同的相貌，至少我們不會在這里思考這一切。

資料來源theconversation.com