最近，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所发表论文，揭示了早期象类取食方式和有关器官独特演变过程，我们特邀请研究人员对成果进行介绍。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所最近一篇发表于国际期刊《电子期刊-生物学》（eLife）的文章《长鼻子还是长下颌？早期象类取食器官共进化》，深刻揭示了大象鼻子不同寻常的演化背景。
大象的鼻子长度超过1.5米，由超过4万块肌肉和其他软组织组成，没有任何硬物在其中支撑。它大可以卷起几百公斤的重物，小也能够拾起一粒花生，力量和灵巧都达到了极致。控制大象鼻子的神经系统异常发达，其总长可达2.1米，包含40万个左右的神经元。象鼻背侧皮肤的延展能力远高于腹侧，这种奇妙的生物学机构适于牢牢抓握住目标物体。象鼻还能一次吸取9升的水，鼻腔的体积可以增大64%。
作为陆地最大的哺乳动物，象类在演化中面临一个重大的难题，即体重增大带来的优势与灵活性丧失的矛盾。现生象的体重在3到6吨之间；而一些化石象类的体型更是爆表——据估算，最大的纳玛象身高超过5米，体重超过20吨。尤其是为了支持巨大的头骨，脖子势必较短，因此大象无法像其他动物那样通过灵活的脖子够取食物，长鼻就成为大象顺利取食饮水的唯一依靠。
始新世生存于非洲的早期象类具有半水栖的习性。可以推测，半水栖习性有助于早期象类借助水的浮力，扩大体型。这一时期的象类，鼻子确定并没有增长，但上下门齿却已明显增大，这有助于高效切断并吃进植物，维持其已然庞大的体型。渐新世的象类形态已有了重要改变，进化出了明显伸长的下颌，例如法尤姆象（Phiomia）。
中新世象类进入欧亚大陆，开启了通向新世界的演化之门。它们的体重迅速增长，下颌伸长程度更是大大增加，鼻骨已经退缩到眼眶之上的头顶，几乎与现代象相同。我们这里介绍与现代象演化相关的三个主要支系——铲齿象科、豕棱齿象科、嵌齿象科。铲齿象开始繁荣于1700万年至1500万年前的中国北方地区。
1100万年前，晚中新世开始时，发生了托尔托纳极热事件，灭绝了中国北方包括铲齿象在内90%以上的大型哺乳动物。
但狭义嵌齿象科的后代得以幸存，他们接替铲齿象类，持续扩散到晚中新世的开阔生境之中。在600万年前，大部分象类都已经是完全的开阔环境中的食草动物。出人意料的是，这一时期，象类持续演化了近两千万年、一直伸长的下颌却都出人意料且不约而同地缩短了。这一充满戏剧性的演化，也证明象鼻已经完全演化成了大象可以单独取食的利器。
此次研究的意义在于，它提供了一个如何深刻理解诸如象鼻这样一些演化生物学奇迹的例子。我们必须理解大象这一大的类群在演化历程中面对的不断变化的生态环境背景，了解象类如何因地制宜，不断调整演化策略，寻求最佳的适应方式。象鼻的演化过程让我们认识到，晚新生代环境由封闭的森林转向开阔的草原，不单塑造了象鼻这一演化奇观，更是多种古老物种成功向现代类型转变的秘境之门。