只有在電影中,我們才能看到獅子,、斑馬,、長頸鹿和河馬被沖到馬達(dá)加斯加島上,開始新的生活,。但一個新電腦模型顯示,,動畫片中展現(xiàn)的這一場景可能具有一定的真實(shí)性,即生活在馬達(dá)加斯加的環(huán)尾狐猴,、狐蝠以及其它哺乳動物的祖先當(dāng)年乘坐天然的“木筏”,,來到了這座位于印度洋的島嶼上。
漂流論可信度更高
從這個模型得出的發(fā)現(xiàn)有力地支持了一項(xiàng)有著70年歷史的理論,。根據(jù)這一理論,,來自非洲東南部大陸的哺乳動物當(dāng)年漂流到馬達(dá)加斯加,它們利用的交通工具是大原木或者漂浮的植被,。在上演漂流記前,,風(fēng)暴將它們卷入大海。模型顯示,,在洋流的帶動下,,這些古代難民來到馬達(dá)加斯加,上岸前曾在海上漂流了數(shù)周時間,。
基于遺傳以及生態(tài)系統(tǒng)證據(jù),,“漂流論”與另一項(xiàng)理論相比,可信度更高,,后者認(rèn)為哺乳動物通過大陸橋來到馬達(dá)加斯加,,大陸橋隨后被漂移的大陸摧毀。漂流論面臨的問題是,馬達(dá)加斯加周圍的洋流和盛行風(fēng)當(dāng)前的走向是從西向東,,它們逐漸遠(yuǎn)離這座島嶼,,而不是靠近。但利用通常情況下用于全球氣候變暖研究的電腦模擬,,科學(xué)家認(rèn)為5000萬年前的洋流可能更適于動物上演“漂流記”,,幫助它們來到馬達(dá)加斯加。美國印地安納州普渡大學(xué)古氣候?qū)W家,、研究小組成員馬修·胡伯爾表示:“生物學(xué)家的分析是對的,。”
大陸橋論存在缺陷
大陸橋論的一個缺陷在于,當(dāng)前生活在馬達(dá)加斯加的哺乳動物群體規(guī)模較大的只有4種,。它們是非洲大陸哺乳動物的遠(yuǎn)親,,體型相對較小。胡伯爾說: “如果非洲和馬達(dá)加斯加之間存在一個大陸橋,,為什么大象或者獅子這些大型哺乳動物沒有前往馬達(dá)加斯加呢,?”除此之外,遺傳證據(jù)也顯示哺乳動物是一波一波來到馬達(dá)加斯加的,,并不具連續(xù)性,,中間間隔時間長達(dá)數(shù)百萬年。
大約5000萬年前,,狐猴開始遷移,,類似刺猬的馬島猬緊隨其后,而后是長尾靈貓等類似貓鼬的肉食動物,,最后是2400萬年前開始遷移的嚙齒類動物,。在確定生物學(xué)證據(jù)能夠支持漂流論之后,胡伯爾以及研究論文聯(lián)合執(zhí)筆人,、香港大學(xué)的詹森·阿里開始研究馬達(dá)加斯加周圍的洋流是否隨時間改變,。
二人的研究論文刊登在1月20日的《自然》雜志上。他們在論文中指出,,5000萬年前的非洲和馬達(dá)加斯加距離當(dāng)前位置南部大約1000英里(約合1600公里),,位置的改變由大陸漂移所致。通過將有關(guān)地球古代海洋和大氣的數(shù)據(jù)導(dǎo)入現(xiàn)代氣候模型,,胡伯爾和阿里發(fā)現(xiàn)兩個大陸塊周圍的洋流曾一度向東流動,,也就是流向馬達(dá)加斯加。
能夠平息爭論
根據(jù)胡伯爾的預(yù)測,,在洋流移動速度最快的時候,,行程270英里(約合430公里)的海上漂流可能需要大約3周時間。他說:“電腦模擬顯示,,移動速度非??斓难罅鳂O少出現(xiàn),,每100年可能只有1個月處于這種狀態(tài)。”胡伯爾和阿里指出,,小型哺乳動物天生新陳代謝緩慢,,能夠在沒有太多食物和淡水情況下存活數(shù)周時間。
杜克大學(xué)狐猴中心負(fù)責(zé)人安妮·尤德爾表示,,這些新發(fā)現(xiàn)讓她感到非常興奮,。雖然并沒有參加胡伯爾和阿里的研究,但尤德爾還是對刊登在《自然》上的論文發(fā)表評論,。她說:“雖然這些發(fā)現(xiàn)讓我感到很吃驚,,但我同時也非常歡迎這些發(fā)現(xiàn)。在我看來,,這場爭論可以畫上一個句號了,,即哺乳動物通過海洋漂流方式從非洲來到馬達(dá)加斯加。”
胡伯爾指出,,新電腦模擬也可能幫助揭開其它生物學(xué)謎團(tuán),。他說:“我們將進(jìn)行研究,,看看能否解釋猴子是如何來到南美的,。古生物學(xué)家認(rèn)為它們在始新世的某個時期前往美國,也就是在5580萬年前至3390萬年前之間,。由于當(dāng)時的南美不與任何大陸相連,,猴子一定是通過漂流的方式離開非洲并最終抵達(dá)南美。”(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Nature advance online publication 20 January 2010 | doi:10.1038/nature08706
Mammalian biodiversity on Madagascar controlled by ocean currents
Jason R. Ali1 & Matthew Huber2
1 Department of Earth Sciences, University of Hong Kong, Pokfulam Road, Hong Kong, China
2 Earth and Atmospheric Sciences Department and the Purdue Climate Change Research Center, Purdue University, West Lafayette, Indiana 47907, USA
Madagascar hosts one of the world’s most unusual, endemic, diverse and threatened concentrations of fauna1. To explain its unique, imbalanced biological diversity, G.?G.?Simpson proposed the ‘sweepstakes hypothesis’, according to which the ancestors of Madagascar’s present-day mammal stock rafted there from Africa2. This is an important hypothesis in biogeography and evolutionary theory for how animals colonize new frontiers1, 3, 4, 5, but its validity is questioned5, 6, 7, 8, 9. Studies suggest that currents were inconsistent with rafting to Madagascar9 and that land bridges provided the migrants’ passage5, 6, 7, 8. Here we show that currents could have transported the animals to the island and highlight evidence inconsistent with the land-bridge hypothesis. Using palaeogeographic reconstructions and palaeo-oceanographic modelling, we find that strong surface currents flowed from northeast Mozambique and Tanzania eastward towards Madagascar during the Palaeogene period, exactly as required by the ‘sweepstakes process’. Subsequently, Madagascar advanced north towards the equatorial gyre and the regional current system evolved into its modern configuration with flows westward10 from Madagascar to Africa. This may explain why no fully non-aquatic land mammals have colonized Madagascar since the arrival of the rodents and carnivorans during the early-Miocene epoch. One implication is that rafting may be the dominant means of overseas dispersal in the Cenozoic era when palaeocurrent directions are properly considered.