不僅僅是漂亮的臉龐

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斑點。條紋。紅色皮毛。黑色皮毛。眼罩。禿斑。鬍鬚。髭鬚。新世界猴是大自然的多彩組合。它們的臉部呈現出非凡的色彩和圖案範圍。有些簡單直接,有些錯綜複雜。以禿頭兀猴為例。它高度血管化的紅色皮膚引人注目,但顏色均勻。兀猴的鼻子和額頭一樣紅。其他物種的臉部圖案更為複雜,例如狨猴。耳朵周圍伸出大簇毛髮。白色和棕色的斑點是灰色海洋中的島嶼。

進化生物學家莎琳·桑塔納對這種多樣性感到震驚。她想知道是什麼進化力量塑造了靈長類動物面部的顏色和圖案。為什麼狨猴的臉比兀猴的臉複雜得多?

對於我們靈長類動物來說,面部是重要的資訊來源。我們是視覺和社交動物,閱讀面部表情是我們的本能。一張臉可以表明靈長類動物屬於哪個群體或物種(物種識別),或者揭示同伴的身份(個體識別)。桑塔納提出了兩個假設來解釋這兩種識別模式如何影響靈長類動物面部顏色和圖案的進化。


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桑塔納的第一個假設是,複雜的面部有助於識別個體。由多個不同組成部分構成的面部也具有更多的潛在變化和組合。如果米科的毛髮簇比蘇更長,眼罩更黑,那麼就更容易區分它們。根據這種情況,生活在大型社交群體中的靈長類動物應該具有最複雜的面部。對它們來說,一目瞭然地辨認出誰是誰比獨居動物更重要。

在桑塔納的第二個假設中,物種識別是面部複雜性的主要驅動因素。在這種解釋中,角色顛倒了:獨居靈長類動物或生活在小群體中的靈長類動物現在應該具有最複雜的面部。它們只是偶爾遇到同類,因此當它們看到潛在的配偶或領地侵略者時,必須能夠迅速識別出來。當面部獨特而複雜時,這會更容易。

為了檢驗這些假設,桑塔納與加州大學的同事一起收集了 129 種不同靈長類動物的照片。她根據面部複雜性對所有這些面部進行了評分。她首先將面部分為 14 個不同的區域,然後統計了這些區域中出現了多少種不同的顏色。這是一種簡單的方法,但這是首次對如此多不同物種的面部顏色和圖案進行測量和比較。“過去的研究主要集中在特定物種或面部的一個特徵上,”桑塔納說。

果然,桑塔納發現面部複雜性與社會性之間存在關聯:生活在較小群體中的靈長類動物具有更復雜的面部圖案。這與桑塔納的第二種情景一致,在第二種情景中,很少與同類互動的物種必須儘可能快地識別和分類其他靈長類動物。當物種與大量近親物種生活在同一棲息地時,它們也傾向於擁有更復雜的面部。當環境變得擁擠時,一張獨特且可識別的面孔就顯得更加重要。

生活在大型群體中的新世界猴一定有其他方式來識別它們的同伴。也許它們可以區分鼻子、嘴唇和眼睛的形狀和結構上的細微差異,或者顏色強度的差異,而不是面部圖案的形狀。社交靈長類動物的面部也表現出更廣泛的表情。也許在複雜面部肌肉和複雜面部圖案的進化之間存在權衡。畢竟,如果你的笑容被濃密的髭鬚遮住,沒有人能看到。這些都是有趣的想法,但在更多的靈長類動物學家收集到更多關於新世界猴的表情和麵部肌肉的資料之前,這些想法無法得到解決。

當桑塔納將靈長類動物的面部複雜性與其地理分佈進行比較時,她發現了除社會性之外的其他幾個面部進化驅動因素。眼罩在靠近赤道和東部時變得更暗,以保護眼睛免受開放和陽光充足的環境中的眩光影響。在更溫帶的地區,鬍鬚、髭鬚和毛髮長得更長。在森林茂密的西部,猴子的鼻子顏色較深,以幫助偽裝。這些生態規則都不是絕對的:靈長類動物的面部是由行為、生態和社會壓力的結合塑造的。

有趣的是,桑塔納從未踏足亞馬遜雨林或巴西卡廷加進行她的研究。她收集的靈長類動物圖片來自諸如 All The World's PrimatesArkive 等資料庫,她挖掘的平均群體規模資訊來自科學出版物和文獻,而它們地理範圍的資料來自 InfoNatura 資料庫。所有資料都存在,但桑塔納和她的同事將所有點連線起來。“我認為我們正來到一個有趣的時刻,許多物種的資料和資源已經達到了‘臨界質量’,所有這些都使我們能夠進行這些廣泛的比較和綜合研究。這些在過去幾乎是不可能的,”桑塔納說。

自從洪堡遊歷拉丁美洲,達爾文描述了人類和動物的情感以來,我們集體的科學知識不斷增長。越來越多的點可以連線成線,越來越多的意外模式有待揭示。資料驅動的生物學是生命研究的下一個篇章。


參考文獻

Santana, S., Lynch Alfaro, J., & Alfaro, M. (2012). 新熱帶靈長類動物面部顏色模式的適應性進化。《英國皇家學會學報 B:生物科學》,DOI:10.1098/rspb.2011.2326

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