原本不一样,现在长得像:趋同进化是个啥?

来源: 博物

发布日期: 2022-07-26 11:15:15

本文介绍了趋同进化的概念,即亲缘关系较远、没有较近的共同祖先的物种,由于相近的环境和生活方式,演化出相似的形态或结构特征。通过巨口鲨和蓝鲸的例子,展示了这种进化现象,并解释了滤食性生物的相似特征和演化原因。

亲爱的小伙伴们你们好呀!我们更新到第八集啦!上期介绍了巨口鲨是怎么生宝宝的,这一期我们就来翻翻巨口鲨的族谱,追溯下巨口鲨的进化史。

巨口鲨属于滤食性鲨鱼,经过这么多期锲而不舍的念叨,大家应该都记住了。但是,提到滤食性的海洋生物,有没有感觉有那么一丝熟悉?是的,蓝色海洋中最大的生物蓝鲸,还有最大的鱼鲸鲨,都是滤食性的。一个是鲸、两个是鲨,为什么不同的生物会有同样的取食方式?想知道这个问题的答案,还得循其根本,从进化层面上去探究。非亲非故,但是长得像。仔细想想,不止是鲸和鲨,我们在大自然中经常能够看到不同的物种具有相似特征的现象。

这来自于生物进化的一种方式:趋同进化。趋同进化,指的是两种或几种亲缘关系较远、没有较近的共同祖先的物种,由于相近的环境和生活方式,演化出相似的形态或结构特征。简单来讲,就是两种“非亲非故”的生物“越长越像”。趋同进化常常发生在如下情境中:一种是当不同的生物需要适应相同的环境时;另一种情况是在不同的地理位置存在相同或相似的生态位时,不同的物种很可能会占据该生态位。

鲨鱼和鲸鱼就是上文中第一种情况的代表。鲨鱼是软骨鱼纲、鲨总目下500多个物种的总称,它们的族谱可以追溯到距今3亿多年前的泥盆纪,是妥妥的海洋原住民。而哺乳纲的鲸类的祖先原本是海边的四足走兽,几千万年前决定下海生存,才逐渐演化成如今的海洋大家族。自从开启了海洋生活,鲸鱼逐渐“入乡随俗”:四肢特化为鳍,身体呈流线型,外型和鱼类越长越像,不过保留了哺乳动物恒温、用肺呼吸、胎生等特点。

在鲸鱼和鲨鱼之中,还有更典型的趋同进化的例子,那就是滤食性的鲸鱼和鲨鱼。须鲸家族是鲸鱼中的滤食者,它们利用口中的鲸须来过滤水中的小鱼小虾。例如蓝鲸会张开大嘴冲进磷虾群中,将海水和食物一并吞入,舌头挤掉海水后,就可以大饱口福了。而滤食性的鲨鱼包括鲸鲨、姥鲨和巨口鲨,它们通过鳃耙来过滤水中的小型生物。为了有利于滤食的取食方式,这几种生物都演化出了一些相似的特征。

比如它们都有着巨大的嘴:蓝鲸的大嘴能张开到接近90°,还有可以展开的喉腹褶;鲸鲨的嘴巴可以张到1.5米宽,姥鲨的嘴超过一米;而我们的巨口鲨“绵绵”,全身上下最宽的地方就是嘴巴。再比如,它们都有用于过滤的结构,比如须鲸口中的鲸须和巨口鲨鳃弓上的鳃耙。

生物演化史上,在大型掠食者繁盛一时的情况下,竞争饱和,总有一支别出心裁的物种为了逃避内卷,从而跨食物链层级地选择更小的食物链底层但数量庞大的小生物群作为饵食,以此来提高进食效率、减少能量消耗,从而发展出巨大的体型。须鲸家族早期也以掠食为生,但后来它们发现了更稳定的食物来源——个体微小、数以亿计的浮游动物和群游小鱼。

用滤食的方式,只要在海水中张大嘴游动就可以获取丰厚的蛋白质,这可比打打杀杀的捕猎要悠闲多了。吃得多,又没有支撑身体的限制,自然就越长越大。而对于巨口鲨来讲,深海食物稀少,浮游生物和小型动物是珍贵的食物来源。

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