金丝猴是非常著名的珍稀灵长类动物,大家可能都多少听过它的名字。但是,其实
金丝猴并不只有一个物种,而是有5个物种
。而且并非所有的金丝猴都是浑身金毛的,其中被称为“世界独生子”的
黔金丝猴
(
Rhinopithecus brelichi
)就是黑色与金色混合型的,它的头部和三角肌的毛发偏向金色,四肢的毛发则完全呈现黑色,长相十分特别。
黔金丝猴(
Rhinopithecus brelichi
,the gray snub-nosed monkey) |摄影:李贵云
近日,我国科学家发起的
灵长类基因组计划
在著名学术期刊
Science
上发表了研究专刊,不仅
解读了黔金丝猴那身黑金混合毛发的来源,也为黔金丝猴找到了远古的双亲
,而且,这里面的故事还挺曲折。
金丝猴属于叶猴类,这类猴子的脑袋在外观上看起来往往有点尖,以植物为主要食物,嚼叶子属于日常。灵长类基因组计划重建了800万年来叶猴类在亚洲的扩散路线,否定了它们经北方进入东亚的假说,而认为
它们是经喜马拉雅山南麓北上到达东亚、南下到达东南亚地区的
。并且在大约750万年前,金丝猴所在的奇鼻猴类开始崛起,成为亚洲叶猴中的一支主要力量。
为什么叫奇鼻猴呢?因为算上金丝猴,
奇鼻猴
类中的四个属加在一起,都凑不出一个周正的鼻子——没错,金丝猴也是如此,它们的正式名称是
仰鼻猴
(
Rhinopithecus
),就是鼻孔朝天的意思。
著名的川金丝猴也是鼻孔朝天的,你猜下雨天会进水吗?|图虫创意
鼻孔朝天并不代表金丝猴的性子傲气,它们只是鼻梁骨差点意思,在长时间的演化过程中,
鼻梁骨完全退化消失
,导致鼻子变短,所以看起来鼻孔才有点翘,这
有利于在高原地区增加通气量
。事实上,金丝猴在猴类中是相对温和的,属于好脾气的那一类,可以形成大群,灵长类基因组计划也从分子机制上解释了金丝猴这一特点的产生,可能与适应寒冷气候有关。
再说金丝猴的毛色。其实,
真正浑身金毛的只有我国四川、陕西、甘肃及湖北神农架等地的川金丝猴
(
R. roxellana
),它是金丝猴里最先被发现的物种,也是金丝猴得名的原因。而滇金丝猴(
R. bieti
)、怒江金丝猴(
R. strykeri
)和越南金丝猴(
R. avunculus
)虽然名为金丝猴,但毛发却是以黑色或黑白混搭为主。
而黔金丝猴则又是第三种情况,它
既有金色毛发,又有黑色毛发
。而且黔金丝猴也特别稀少。大熊猫当前有超过2400只,而黔金丝猴仅有850只左右。它的分布区也特别局限,仅分布于贵州北部的梵净山地区,被称为“世界独生子”。
这让人不禁好奇,
黔金丝猴独特的毛发是怎么来的?
这个分布如此局限的金丝猴是如何起源的?和其他几种金丝猴的亲缘关系又是怎样的呢?这个物种是如何形成的呢?
在经典演化理论中,某个祖先种群因为迁徙和环境变化等因素,被分隔成了多个无法彼此交流的独立种群,并各自累积了不同的突变而变得不同。随后,
即便当它们再次相遇时也无法繁衍出可育后代,也就是地理隔离导致的生殖隔离
。基于此,恩斯特·迈尔(Ernst Walter Mayr)就认为一个物种的定义关键,是看某个种群是否能和其他种群发生了生殖隔离,即
生殖隔离的产生标志着新物种的形成
。这一论点被无数人奉为圭臬,并被写入高中教科书,为人们所熟知。
也正是因为如此,演化的历程往往被描述为
演化树
——共同的祖先种群随时间不断推移不断分出不同枝杈的树状结构。这种每个分支互不交叉的树状结构向我们表明,每个现生物种的任何历史阶段的祖先都是来自于同一个种群。今天,物种演化树已经是生物学家在讨论物种演化时最常用到的东西之一。
后来,人们也逐渐认识到
跨物种的杂交也是新物种形成的机制之一
。特别是在植物演化过程中,杂交成种(hybrid speciation)被认为是物种形成的重要模式,通常可以分成多倍化成种(polyploid speciation)、同倍体杂交成种(homoploid hybrid speciation)和渐渗成种(introgressive hybrid speciation)三种形式。
多倍化成种就是
同时保留两个亲本物种的染色体,从而实现遗传物质加倍,并快速和亲本产生生殖隔离
,形成新物种,如四倍体的邱园报春(
Primula kewensis
)来自两个二倍体物种轮叶报春(
P. verticillata
)和多花报春(
P. floribunda
)的杂交。
但是这种方式通常只能发生在植物等“兼容性”比较高的遗传系统中,在动物中几乎无法发生。同倍体杂交成种和渐渗成种都不改变遗传物质的倍数,只会因重组而呈现“马赛克/斑块状”的遗传组成。在渐渗成种时,后代还会和至少一个亲本物种进行多次杂交,之后才形成新物种。
植物学家对杂交成种非常熟悉。但在涉及到动物演化时,动物学家观点就不同了,
他们过去普遍认为动物不太发生杂交成种
。
不过,随着越来越多物种的基因组数据被分析,动物学家发现很多类群内,
物种之间的生殖隔离并没有想象中那么强,非常可能可以发生杂交。
目前已知的就有蝴蝶、狼、狒狒、鸟和熊等多个类群,这些类群都曾经历过快速的适应辐射,也就是在短期内新物种的大量爆发过程。