为什么岛屿上的进化陷入疯狂？

鸟类保护

    在世界上有些地方，一些亲缘关系非常密切的鸟类却看起来截然不同。例如，在加拉帕戈斯群岛上，一只鸟可能看起来像一只柳莺，另一只鸟看起来像锡嘴雀，还有一只鸟长得与地球上其他鸟类都不像。然而，尽管它们的形状、大小和色彩各不相同，但这三只鸟都属于同一个科，拥有同一个祖先。

    从同一个祖先起源，演化出不同物种的这一过程被称为“适应辐射”，它曾使过去几代经验丰富的博物学家和鸟类专家都感到困惑。尽管令人十分费解，对适应辐射的深入研究表明，这些鸟类极好地展示了演化创造新物种的能力。这些都是鸟类演化的极端案例，其丰富的多样性值得我们去了解和庆祝，并保护它们继续存续下去。

    演化迅速填满了空缺的生态位，科学家用“适应辐射”一词来描述一个类群中，由一个共同祖先迅速演变出许多生活方式差异显著的后代物种的现象。

    “适应”一词代表自然选择的过程中每个物种都发生了微小的变化，通过不同的方式利用环境资源。一种鸟类可能会形成长而弯曲的喙，特别适合从深花中啜饮花蜜，而另一种鸟类可能会演化出强壮的喙，能够打开最坚硬的种子。这些适应都允许物种以各自不同的方式利用环境。

    “辐射”指的是许多物种从单一共同祖先迅速演化而来的快速多样化。适应辐射的一个标志就是异常快速的物种形成和相互分离。

    这种爆炸式演化的一些最明显的例子发生在偏远的群岛岛屿上。生物在这些岛屿上能够免于竞争，并自由地利用各种生境。

    由于陆生鸟类很少能够进入孤立的岛屿，首先到达并占据此地的物种会发现这里具有非常开放的生态系统，其中有许多可以利用的食物资源。竞争对手的缺失让这些新来的物种可以大量繁殖后代，演变出许多不同的物种，开始形成各自特化的食物利用方式。

    达尔文雀：适应辐射的经典案例，达尔文雀。大地雀利用其大而沉重的喙部打开大个的种子，取食果实，有时候也吃毛虫。大仙人掌地雀常见于仙人掌茂盛的干燥灌木丛中，其喙部非常适合取食仙人掌的肉茎、花朵和果实。而绿加岛莺雀看起来就像一只柳莺，它们喜欢用纤细的喙部从树干或叶子上啄食昆虫或蜘蛛。Galápagos Islands photo by Irby Lovette; graphic by Jillian Ditner.


    达尔文雀鸟是著名的教科书式的自然选择范例。中地雀生活在小巧的大达夫尼岛上，随着食物种子资源情况的变化，它们每一代的喙部平均大小都会有些许变化——较大的喙部适合吃较大的种子，而较小的喙部适合吃较小的种子。这些证据表明喙部的演化可能在几十年内发生，反映了达尔文雀如何在更长的时间跨度中演化出如此多样的喙部形态。


    适应辐射困扰着达尔文。当达尔文第一次观察加拉帕戈斯群岛的雀鸟时，他将一些物种归类为鹪鹩或柳莺，一些种类为锡嘴雀，另一些为燕雀，还有一些为乌鸫。直到他们返回英国，让鸟类学专家查看过这些标本之后，达尔文才意识到其实这些鸟类的亲缘关系很近。今天，我们将这整个群体称为“达尔文雀”，尽管达尔文对它们的第一印象是错误的。

    而后，遗传学证据又向世人展示了另一个惊喜：这些著名的达尔文“雀”其实是裸鼻雀！它们的祖先是一种小型的裸鼻雀，大约200万年前在该群岛定居。没有人知道第一只裸鼻雀是如何抵达；也许是一小群雀鸟被暴风雨裹挟，飘过了大洋来到了这里。现在，那个单一的祖先已经演化出了大约17个物种，它们有着各种各样的喙部形态，从“柳莺”吃昆虫的短而尖的喙，到大地能够打开种子的大型喙。其中一些物种之间不再相互交配，但还有一些物种之间仍然经常出现杂交情况。


来源：生地行EcoAction