蜂鸟演化简史

作者: 天枢

来源: 天枢之羽

发布日期: 2022-05-26 17:58:44

蜂鸟起源于约4000万年前的欧亚大陆,与雨燕是近亲,后通过白令海峡到达美洲大陆,最终在南美洲演化出独特的采蜜生活方式。蜂鸟通过基因变异和地理隔离,演化速度加快,形成了多样化的物种。

在鸟类演化的漫漫历史长河中,诞生了许多神奇的物种。在新大陆美洲,就生活着这样一类特殊的鸟类,它们放弃了翱翔天际的肆意狂舞,转而与蜜蜂蝴蝶为伍,终日混迹于花丛之中,悬停采蜜,传递花粉。由于生活习性与飞行方式与蜜蜂如此相似,我们形象地称之为——蜂鸟。蜂鸟是美洲特有的鸟类,旧大陆各个洲和澳洲均没有分布。它们大多精致小巧,羽毛色彩斑斓,闪耀着金属光泽,它们主要以花蜜为食,采蜜的同时为植物授粉。

我们熟悉的很多原产美洲的植物都是通过蜂鸟传粉。

然而在两千万年前,故事并不是如此。2004年,鸟类学家在欧洲发现蜂鸟祖先的化石,推翻了此前人们的认知。也为解开蜂鸟身世的谜团提供了重要线索。鸟类学家推测,蜂鸟起源于约4000万年前的欧亚大陆,和看上去八竿子打不着的雨燕居然是近亲。这多少有点匪夷所思。欧洲蜂鸟想象图雨燕羽色低调,以灰褐色为主,生活方式主要是在天空高速飞行,追逐飞虫。

而蜂鸟羽色华丽,多姿多彩,生活方式主要是悬停采花蜜。二者无论外形还是生活习性看上去都相距甚远。

鸟类学家推测,在4000多万前的欧亚大陆,蜂鸟先祖从雨燕分化,形成独立的新物种,随后一路向东,通过白令海峡到达美洲大陆。2000万年前,蜂鸟的先祖到达南美洲,在这里蜂鸟的先祖迎来了重大的历史性机遇。

南美洲板块与太平洋板块持续碰撞,从而使得南美洲板块西侧发生强烈的抬升隆起,这一过程大约始于中生代后期,一直持续至今,在蜂鸟到达南美的这2000万年里,安第斯山脉加速隆升,最终形成南北延伸近9000千米,东西宽度约为300千米,平均海拔超过3600米的巨大山脉。

生物学上的味道主要有“酸甜苦咸鲜”五种,其中,甜味是非常重要的一种,它是糖的味道,而糖类是生命主要的能量来源。

然而自然界中很多生物并不能尝到甜味,因为它们缺少一种能够与糖结合的受体——T1R2,鸟类便是其中之一,鸟类的先祖很早就丢掉了编码T1R2的基因。当然,基因可以遗传,也可以变异。在美洲,蜂鸟意外地找到了另一把钥匙——T1R1。T1R1原本是感受鲜味物质氨基酸的受体,而蜂鸟编码这一受体的基因发生了变异,神奇的是,变异后的T1R1也能够识别糖。

为了支持悬停吸蜜,蜂鸟对自己的身体进行了一系列“魔改”,全面都突破了鸟类的生理极限。高频振翅,半空悬停。首先是翅膀结构的精简化,砍掉了很多不那么重要的部分,整个翅膀看起来如同坚硬的螺旋桨叶片,显得短小精悍。肩关节灵活度大幅提升,翅膀活动的范围达到极端的位置,使得翅膀能够以“8”字形轨迹高速扇动。驱动翅膀的胸肌异常发达,犹如一台动力强劲的超级发动机。

经过科学家估算,这个胸肌重量超过体重的30%,最高能达40%。

在“基因变异,地理隔离,协同进化”三大因素联合作用下,蜂鸟的演化速度仿佛按下了快进键。物种多样性呈现爆炸式的增长。在2千万年的时间里,蜂鸟科的总数增长到惊人的360多种,分为九大演化分支。绿茶家族:共18个属67种,该分支许多成员爱好装饰自己,有的羽冠很招摇。棕冠蜂鸟有爱装饰尾巴的紫长尾蜂鸟。宝石家族:7个属18种生活在中美洲山区,其代表为领地性非常强的紫喉宝石蜂鸟,积极捍卫领地里面的花蜜。

鸟类学家经过研究推测,蜂鸟的演化当前仍然在加速,在未来的几百万年时间内,物种的数量还将翻倍。

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