封面新闻记者 车家竹
英俊的外表,优雅的步态,忠诚的品格,这大概就是马在人们心中的形象。一匹马促进了人类交通方式、农牧业以及战争方式的改变,深深影响了人类社会的发展。
直到今天,它们依然是人类的卫士和伙伴。然而,你可能无法想象,马刚刚出现在地球上时的情形。它们究竟是如何演化,来到人类身边的?在即将迎来马年之际,12月31日,封面新闻携手中国科学院物理研究所推出的大型跨年科学直播——《复兴路上的科学力量》中,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员邓涛带来了一场题为《马的长征:奔跑机器永不停歇》的精彩演讲。
“马的演化是地球生命适应环境变迁的典型范例,跨越千万年时光,见证了从森林到草原的生态迭代与生命自身的精准适配。”邓涛先从马的祖先讲起,“马的进化史长达5600万年,马的祖先——始祖马出现在新生代、第三纪的始新世。那时的地球气候相当温暖,雨水也很充沛,到处分布着灌木林。”
邓涛提到,马的祖先是不折不扣的森林居住者。它们安全地隐藏在林子里,以鲜嫩多汁的树叶为生,“为了便于躲藏,始祖马的身体比较小,头骨很小,前足4趾,后足3趾。由于嫩叶对牙齿的磨损作用很小,因此,它们的牙齿构造简单,齿冠低。这与现代马的形象差别甚大。”
但随着陆地慢慢隆起,气候日益干燥,湿润的灌木林逐渐向低纬度地区退缩,取而代之的是草原面积的日益扩大。“因此,马的主要食物来源发生了变化,由嫩叶转向草本植物。”邓涛解释说,“草类的植物纤维与嫩叶不同,啃草时难免会接触到沙粒,牙齿的磨损程度大大增加。所以,这时的马的牙冠开始加高,牙齿变大,安放牙齿的上下牙颚骨也变高变长,长长的马脸开始形成。”
不过,马的进化并不单纯是由食物性质改变而带来的,也与环境因素息息相关。从茂密的灌木林到开阔草原,躲避肉食类敌人成了头等大事。为了必要时可以飞快地奔跑,马的脚趾开始退化成单趾,只留下中趾,趾骨变得特别长,下腿骨也有正常的两部分合并成一根,且变得粗壮长大。身体变得细长而平直,以减少空气阻力。为了能与敌人对抗,体型更是增加了几倍。
更重要的是,人类在代表各个进化阶段的马的大脑化石中发现,它们的脑容量逐渐变大,大脑皮层的褶皱也越来越复杂,这意味着,马的记忆力和智力的提升是其适应环境变化、进化成功的重要条件。在邓涛看来,马的进化并不是直线型的,在同一个时期,有不同的种族存在,只是它们大多被变化的环境所淘汰。留下的进化主线,就是始祖马——渐新马——草原古马——上新马——真马。
真马就是现代型的高头大马,它们出现在420万年前的北美。邓涛说,原始马最早就是出现在北美的森林,在第四纪冰期到来后,通过陆桥扩散到了欧亚大陆。大约在258万年前,真马出现在欧亚大陆。这一演化历程不仅是形态的持续优化,更凝聚着生命与自然协同演化的深刻规律,为进化论的发展提供了关键样本。
“龙脊贴连钱,银蹄白踏烟”,马在中国一直是英雄的象征。然而,从始祖马到现代马,它们足足走了5600万年。邓涛认为,马不仅曾是人类最重要的交通工具与战争伙伴,更是生命演化的活教材。“从达尔文时代起,马就是宏进化的经典案例。”他呼吁公众关注野生动物保护,守护这些穿越千万年时光而来的“奔跑机器”。
海报设计 何玙
图据直播截图
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