河馬尋根

一項新的分析探討了河馬的起源

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河馬或許看起來溫順地躺在睡蓮叢中,但它脾氣暴躁,在陸地上速度驚人,在非洲家園中享有當之無愧的可怕公眾形象。它在進化生物學家中也享有令人敬畏的聲譽:近兩個世紀以來,這種野獸一直讓人們無法確定其起源。為此,最近的發現可能最終能確定河馬的地位。

半水生的河馬擁有張開的大嘴、無毛的身體和位於頭部上方的眼睛,是非洲哺乳動物中最獨特的成員之一。今天存在兩個物種——普通的Hippopotamus amphibius和較小的賴比瑞亞河馬Choeropsis liberiensis——化石記錄中還已知有 40 多種。專家們一致認為,河馬屬於哺乳動物的偶蹄目,這是一類偶蹄、有蹄的生物,其現存代表包括駱駝、豬和反芻動物,如牛。但是,河馬在偶蹄目家族樹中的確切位置已被證明極其難以辨別。

兩種假設領先。第一種假設認為,類似豬的西貒,或稱貒科動物,是河馬最近的親戚。第二種假設提出,已滅絕的沼澤棲息生物炭獸擁有這種區別。為了評估這兩種情景,加州大學伯克利分校的博士後研究員讓-雷諾·布瓦瑟裡和他的同事們仔細研究了所有曾經用來支援這兩種模型特徵,納入了來自 32 個偶蹄目物種(包括來自查德和衣索比亞的新化石河馬)的資料。


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在秋季會議上以及最近在 1 月 24 日由《美國國家科學院院刊》線上發表的一篇論文中展示他們的工作時,研究人員得出結論,河馬和西貒之間許多所謂的相似之處——例如,橫截面呈圓形的口鼻部形狀——實際上是原始的偶蹄目特徵,因此不能表明更深層次的關係。其他相似之處也被認為毫無意義。炭獸假說表現得更好:該團隊的分析支援河馬和炭獸之間的聯絡,指出與被稱為河獸亞科的炭獸的牙齒先進亞群存在特別密切的關係。儘管河馬的牙齒看起來相當不同,但這兩個群體在頭骨、下頜和四肢中具有許多共同特徵。

這些結果不僅有助於闡明河馬的祖先,還有助於闡明鯨魚的祖先。2001 年,重要的鯨魚化石發現表明,海洋生物是偶蹄目的後裔[參見凱特·王撰寫的《征服海洋的哺乳動物》,《大眾科學》,2002 年 5 月]。一些 DNA 分析得出結論,鯨魚和河馬尤其擁有共同的祖先。但一些古生物學家一直不願接受分子研究結果,因為已知最古老的鯨魚可以追溯到 5300 多萬年前,而迄今為止發現的最早的河馬只有大約 1500 萬年前。然而,炭獸的化石蹤跡直到大約 4100 萬年前才消失。因此,炭獸起源的河馬可以將它們與鯨魚之間的差距縮小到僅 1200 萬年。“這是迄今為止將炭獸與河馬聯絡起來的最佳研究,”東北俄亥俄大學醫學院的鯨類動物化石專家 J.G.M. (Hans) Thewissen 評論道。他補充說,現在的挑戰將是從正確的時間和地點識別炭獸祖先,以彌合河馬和鯨魚之間剩餘的斷裂。

毫無疑問,河馬仍將是非洲野外一股不可忽視的力量。但古生物學家可能終於與河馬搏鬥並獲勝了。

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大眾科學 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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