七君
南瓜和西葫芦
人类活动给许多生物的生存造成了威胁,可是也有一些生物是依赖人类才能“超长待机”、逃避灭绝的命运,在地球上存活下来。
你可能不知道,南瓜和西葫芦属于早就应该灭绝的物种。南瓜和西葫芦都是葫芦科南瓜属的植物,现在南瓜属几乎没有野生品种了,只剩人类培育的那些品种。
为什么呢?因为南瓜属植物种子的传播者早就灭绝了。
原来,南瓜属的植物富含葫芦素,苦味的葫芦素是植物用来防止动物啃噬的“生化武器”,人类只要吃几口富含葫芦素的野瓜就会中毒。
和人类类似,中小型哺乳动物都不太喜欢有苦味的野瓜。比如,在美洲野外可以找到的南瓜属臭瓜,成熟后的味道很苦,猫和狗都不吃。牛吃了以后,它们的奶水会变苦,如果不是饿极了,它们也不会吃,因为牛一下子吃太多臭瓜就会中毒。
但是大型哺乳动物,比如已经灭绝的美洲乳齿象和地懒却不怕。一方面,这些动物因为体型的关系不容易中毒;另一方面,它们品尝苦味的受体TAS2R基因比小动物的少得多,所以对苦味不太敏感。从美洲乳齿象和地懒的粪便化石可以看出,它们常吃葫芦科植物的果实。
這一点现在也成立,非洲象就会吃葫芦科的苦味瓜。尼泊尔的独角犀牛也喜欢吃滑桃树的苦味果子,每天能吃数百个。
因为不缺传播者,在1万年前,南瓜属植物的口味虽然比较苦涩,但是能在美洲欣欣向荣地生长。
美洲乳齿象(左)和非洲象(右)的对比
美洲柿
可是,在全新世早期(约1.1万年前),美洲的大型哺乳动物灭绝了。大型哺乳动物灭绝后,南瓜的处境就很艰难,因为小动物不喜欢它们的苦涩,因此不会帮它们传播种子。如果不是人类及时培育出能吃的南瓜,它们恐怕早已灭绝。
可以说,南瓜和葫芦是靠“吃瓜群众”才得以幸存的。
实际上,和南瓜属的蔬果类似,许多美洲植物早就应该灭绝了。
比如,牛油果的大核就是为地懒准备的,小动物无法吞下整个核,也就做不到帮牛油果传播种子。和牛油果类似,番木瓜的传播者也灭绝了,它们的种子有毒且颗粒大,小型动物无法把它们搬运到其他地方。
生长巧克力原料的可可树也和南瓜类似,它们种子的传播者已经不在世上了。在距今2.2万年至1.3万年的上一个冰河世纪,可可树的分布范围急剧缩小。而现在它们的种子主要靠人类传播和栽植,在野外它们并没有得力的传播者。
美国柿的传播者也灭绝了。这种柿子的种子是有毒的,不能咬碎了吃,所以小型动物不可能为它们传播种子。
最早发现如今的许多瓜果“穿越时空”的是宾夕法尼亚大学的生态学家丹·詹岑和亚利桑那大学的地质学家保罗·马丁。1982年,他们在《科学》上发表了一篇文章,指出中美洲许多蔬果的真正传播者早已灭绝。
后来,这种生物本该灭绝却还存在的现象就被叫作演化时代错位。
上面介绍的这些“超长待机”的植物来自美洲,咱们平时见不到它们的果树本体。但是,在中国,我们平时在马路上也可以看到一个穿越而来的树种,那就是银杏。
银杏在侏罗纪时代就存在了,因此常被称为活化石。“活化石”这个昵称让许多人产生了误解:银杏的适应力很强。现实并非如此,银杏果实的传播者早就灭绝了。如果不是人类,银杏也早该消失了。
银杏的果子很臭,并不招大多数动物喜欢。因为银杏果子的独特臭味,一些肉食动物也会吃它们。可是,肉食动物往往通过排泄粪便来画领地,所以它们的传播效率也是有限的。
西安古观音禅寺内的一棵1400多年树龄的古银杏树
已灭绝的多瘤齿兽
普氏野马
现在大家并不清楚银杏过去的“战略合作伙伴”是谁。中生代啮齿动物多瘤齿兽可能是银杏种子的传播者,它们和松鼠一样有存粮过冬的习惯,可是它们早已灭绝。
因为银杏种子的主要传播者已经灭绝,而后来出现的传播者效率不高,因此大概在200万年前,银杏的分布范围缩小到浙江天目山等我国境内的少数几个避难所。
如果不是我国古代某些僧人的培育,银杏可能早就“团灭”了。因为这些僧人给我们留图又留种,所以我们现在还可以在城市中见到它们。在1730年至1750年,银杏被引入欧洲。2019年,浙江大学发表在《自然通讯》上的一项研究发现,现在世界上几乎所有银杏都是天目山银杏的后代。
如果没有人类,一些动物很快就会灭绝,比如马。
马虽然是常见的家畜,但你可能不知道,这世界上可能已经没有野马了,野马在几百年到几千年前就灭绝了。2018年,发表在《科学》上的一项研究指出,曾被认为是最后的野马的普氏野马,实际上是5000年前在中亚被驯化的马放养到野外形成的群落。
现在普氏野马也混得不好,在野外它们的数量十分稀少,全靠人类的保育计划才勉强没有灭绝。
野马在灭绝线上的挣扎和它们这个目的属性有很大关系。
实际上,奇蹄目的动物(如马、犀牛)普遍不如偶蹄目的动物(如牛、羊)成功。偶蹄目动物的适应性更强,可以在更极端的环境里生存,但是奇蹄目动物就不行。许多奇蹄目的动物在始新世晚期(约3660万年前)就灭绝了。
偶蹄目动物的反刍消化系统比奇蹄目动物的后肠发酵式的消化系统更为高效,这可能是偶蹄目动物目前分布更广的一个原因。
当然,也有人认为,偶蹄目具有的颈动脉网对大脑有重要的保护作用。颈动脉网可以让大脑温度不会随体温剧烈波动,这让它们可以适应多变的天气,这种优势也是奇蹄目动物所不具有的。
总之,若不是人类的存在,我们熟知的许多物种会很快消失。
(格 致摘自微信公众号“把科学带回家”)