一只五吨重的非洲象似乎与土豚或海牛没有什么共同之处,更不用说与九英寸长的非洲金鼹鼠了。然而,尽管外表差异巨大,新的研究表明这四种动物竟是惊人的近亲。事实上,加州大学河滨分校的进化生物学家马克·斯普林格(Mark Springer)说,它们之间的亲缘关系比金鼹鼠与普通鼹鼠之间的关系更近。斯普林格的研究正促使生物学家重新审视这些以及许多其他哺乳动物的祖先。
直到最近,生物学家在对动物进行分类时主要还是依靠解剖特征。因此,研究人员将刺猬、鼩鼱、非洲金鼹鼠和普通鼹鼠——这些有着用于捕捉昆虫的鼻子的微小动物——归入同一个哺乳纲下的“食虫目”。这些生物被认为是哺乳动物中最原始的物种之一,大约在6500万年前恐龙灭绝前不久出现。但正如斯普林格所指出的,外表可能会欺骗人。许多动物之所以相似,并非因为它们拥有共同的祖先,而是因为它们适应了相似的生活方式。例如,用于嗅探昆虫的长鼻可能在不相关的动物身上独立进化了许多次。
斯普林格通过研究数十种不同哺乳动物的五个特定基因,深入探究了表象之下的秘密。他的目标是衡量基因(即基因的 DNA 构成单元)的核苷酸序列在不同动物之间存在多大差异。拥有近期共同祖先的动物,其核苷酸序列的相似度会比亲缘关系较远的动物更高。
在他研究的动物中,亲缘关系最近的竟是象、土豚、海牛、金鼹鼠、象鼩和蹄兔——非洲和亚洲的兔子状小动物。而曾经被认为是金鼹鼠近亲的鼩鼱、普通鼹鼠和刺猬,与它们的相似度则要小得多。遗传证据还表明,过去被认为与兔子和啮齿动物关系最密切的象鼩,实际上与土豚和象的关系更近。
根据他观察到的遗传差异,斯普林格估计所有这些动物的共同祖先进化于大约8000万年前,很可能在非洲,因为目前已发现的这六个类群最早的化石都在非洲。他推测,这种祖先可能长得像现代的鼩鼱:体型小巧、毛茸茸的,像啮齿动物。它的家园是一个岛屿——非洲与欧洲和亚洲连接成大陆桥是在大约6000万年前的事情。
斯普林格说,这条大陆桥掩盖了海牛、象和其他他研究的“不太可能的亲戚”之间的联系。如果非洲像澳大利亚那样一直保持为岛屿,我们就能毫不费力地辨别这些动物之间的相似之处,就像我们可以清楚地看到澳大利亚的有袋类动物,如袋鼠和考拉,有许多共同点一样。但是,大陆桥使得欧洲和亚洲的哺乳动物得以迁徙到非洲,非洲的哺乳动物也得以迁出。其中一些来到非洲的物种进化得与不相关的本土物种相似。而那些曾经的非洲物种,则扩散到欧洲、亚洲和北美洲,经过数千万年的适应,占据了恐龙留下的生态位。斯普林格说,由于非洲没有保持孤立,情况变得比澳大利亚更加混乱和模糊,因此很难认识到这个特有的非洲类群。
他的研究也颠覆了一些早期关于这些哺乳动物起源的观点。大多数古生物学家认为,象是从原始的亚洲或欧洲有蹄类动物分化出来的。斯普林格说,传统观点认为,大约在6000万年前,一种祖先群体进入非洲,这可能就是象和海牛的起源。然而,看起来,这种祖先早在8000万年前就已经存在于非洲了。它是如何到达那里的,仍然是个悬而未决的问题。














