点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:美颜还是求生?1.2亿年前“神鸟”这样选
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

美颜还是求生?1.2亿年前“神鸟”这样选

来源:《中国科学报》2021-09-26 16:00

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  生活在距今1.2亿年前的反鸟类雅尾鹓鶵的生态复原图。章浩臻绘

  记者 胡珉琦

  “不管什么时候,只要盯住看孔雀尾巴上的一片羽毛,就会使我头大如斗。”

  这种极端繁复、累赘的外形特征一度困扰着达尔文,因为它们无法用自然选择来解释。后来,达尔文提出了性选择理论,认为骄傲与虚夸的雄孔雀更受异性青睐,以此获得更多后代。因此,“美”本身也可以成为一种演化的重要动力。

  近日,《当代生物学》在线发表了由中科院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称古脊椎所)王敏与周忠和主导,联合美国菲尔德自然史博物馆、南京大学、临沂大学、山东省天宇自然博物馆研究人员完成的一项研究,他们找到了一类拥有特殊尾羽的中生代反鸟类,它的出现揭示了性选择和自然选择的动态相互作用对鸟类早期演化的影响。

  颜值即动力

  这项研究发现的鸟类,是生活在距今1.2亿年前的反鸟类鹏鸟科的新属种,它被命名为雅尾鹓鶵。《庄子·秋水篇》中曾言:南方有鸟,其名为鹓雏。鹓鶵(亦称鹓雏)是中国神话传说中的神鸟。

  鹓鶵的尾羽由四对羽片状羽毛构成扇形,位于中间的一对尾羽显著加长,甚至超过了体长的1.3倍,其上的羽轴异常宽,与两侧的短尾羽构成了一种针型尾结构。

  “这种结构过去从未在恐龙或是中生代鸟类化石中见到,但和一些现代鸟类,比如太阳鸟的尾羽非常相似。”古脊椎所研究员王敏介绍说。

  研究指出,过去发现的大多数反鸟类都不会发育出扇状尾羽,它们的尾羽是由纤维状羽毛构成的。有一些类群的尾部中间长有一对杆状的、近乎全部由加宽的羽轴构成的长尾羽,只在靠近末端的部位出现分异的羽枝,科学家把这样的羽毛形态称为“末端羽化的羽轴主导型羽毛”;始鹏鸟和副鹏鸟尾羽虽然拥有一对长尾羽,那是从近端就出现分异的羽枝,也叫完全羽片化,但它们并没有扇状尾羽。

  “所以,鹓鶵是把两种特殊的尾羽形态聚合在了一起。”王敏告诉《中国科学报》,这是古生物学家发现的第一件此类标本。

  他进一步解释,尾羽是鸟类飞行系统中的重要一环,扇状尾羽的出现从空气动力学角度来说有利于飞行,这是典型的自然选择的结果。可是,当羽毛的长度超过尾羽构成的扇面的最大宽度所在界线时,超出的羽毛就会阻碍飞行。

  在现生鸟类中,许多雄鸟长有色彩绚丽、形态繁杂的尾羽,虽然不利于飞行,但对异性却很有吸引力。利用自身对特定羽毛、颜色,还有鸣叫、炫耀行为的偏好来选择它们的伴侣,从而推动与性有关的装饰器官的进化,这种机制就叫性选择。它还有个更好听的名字——美的进化。王敏表示,鹓鶵独特的尾羽显然是性选择的结果。

  博物学家很早就在现生鸟类中找到性选择的证据,但中科院院士周忠和提到,在古生物学领域,从化石中去寻找性选择结果的研究还是少数。

  两种选择的博弈

  达尔文在1871年出版的著作《人类的由来及性选择》中,提出性选择是自然选择以外,一种非常重要的生物演化的动力机制。

  自然选择的结果是适者生存、不适者淘汰,关乎生死问题;而性选择的结果是成功者得到与异性交配的机会,得以留下自己的后代,关乎有后无后的问题。

  不过,此后近一个世纪,性选择理论始终没能受到重视。以华莱士为代表的演化生物学家质疑生物会单纯为了“美”而选择自己的伴侣。于是他们提出,“美”的背后应该另有“隐情”。

  “从自然选择角度来看这是一种不利的装饰性特征,如果在一个种群当中分布非常广,意味着拥有这种特征的物种也许拥有相对更强的竞争力,比如更有能力获取食物、筑巢、抚育后代等。”王敏解释,高颜值可能也代表着某些高能力。

  比如澳大利亚花亭鸟,雄性花亭鸟有搭建亭状建筑,并用花瓣装饰的习性,用于吸引异性。亭状建筑虽然没有实质性的作用,但科学研究发现,雄鸟会企图损毁其他雄鸟搭建的凉亭,还会窃取其他雄鸟的建材。因此,雄鸟凉亭的装饰程度,也反映出雄鸟对自家凉亭的防御,以及窃取竞争者财物的能力,这可以反映某些有用的能力,比如力量、耐力、秘密行动力。事实上,花亭鸟构筑凉亭的斗性,的确与雄鸟在族群中的优势地位成正比。

  王敏表示,科学家把这样一种性选择机制称之为“障碍原理”,它与自然选择的结果有些雷同。而鹓鶵尾羽的结构很有可能是“障碍原理”作用的结果。

  “性选择理论之所以争议不断,一个重要原因在于性选择的作用与自然选择的作用常常是互相交织、难以区分的。”周忠和告诉《中国科学报》。

  为了进一步研究性选择和自然选择的动态相互作用对鸟类早期演化的可能影响,这项研究还对反鸟类和它的姊妹类群今鸟型类(所有现代鸟类都是从中演化而来)进行了统计分析,结果十分有趣。

  虽然反鸟类和今鸟型类在亲缘关系上非常接近,但中生代的今鸟型类几乎没有装饰性的尾羽结构,受性选择作用出现的长尾羽只在反鸟类中出现,这又是什么原因?

  研究团队发现,在现生鸟类中,拥有华丽尾羽的常常生活在茂密的丛林中,而那些生活在开阔地带的鸟类,它们的羽毛则“低调”得多。这正好对应了反鸟类和今鸟型类的生态习性,反鸟类以树栖为主,而早期的今鸟型类就栖息在开阔的湖边。

  “因此我们分析,反鸟类演化出形态夸张的尾羽,是为了能绕过灌木的遮挡,从而吸引异性;今鸟型类则是为了尽可能不被捕食者发现,所以适应空气动力学的扇状尾羽的分布更广。”不过,王敏也表示,今鸟型类也可能通过鸣叫、筑巢,或者其他方式吸引异性。

  这也证明了,在鸟类演化中,性选择、自然选择、生态机会等机制确实是交互作用的。“但是,如果当‘美’和‘活下去’直接产生冲突的时候,活着(自然选择的结果)才是‘王道’。”周忠和强调。

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

独家策划

推荐阅读
这不只是一幅地质图,还是一套中国自主的图例标准。
2026-08-07 09:48
最近不少“中国神器”在全球刷屏。这些出圈的国货新品,早已摆脱低端代工、低价走量的旧标签,折射出中国制造的创新迭代与品质跃升。国货新品不断出圈、新产业蓬勃发展的背后,是中国制造的硬核实力。
2026-08-07 09:47
今年7月,国家药监局批准全球首个选择性食欲素2型受体激动剂上市,用于治疗16岁及以上青少年和成人1型发作性睡病。5月,恒瑞医药与百时美施贵宝达成新药授权合作,确定性付款9.5亿美元……今年以来,我国新药的好消息不断。
2026-08-07 09:47
在数据要素赋能方面,2025年国家数据局发布了100个公共数据“跑起来”示范场景,联合19个部门组织举办2025年“数据要素×”大赛并发布241个典型案例。
2026-08-07 09:46
近日,北京市14家市属公园陆续迎来多款机器人“新员工”,它们在公园“上岗”,承担清洁清扫、智慧巡检、问询导览、水面救援、绿化养护、生态监测等多项任务,将智慧服务融入公共生活。
2026-08-07 03:10
团队攻克了满足多功能、智能化的海缆敷设双通道布缆作业系统设计技术,使作业系统具备高度自动化和智能化水平。
2026-08-06 09:48
近日,云深处自主研发生产的四足机器人完成海关通关后出口瑞士,用于当地厂区安防、地下管网隐患排查等业务场景。“核电安全标准严苛,产品能够在瑞士核电站成功落地,充分印证国产机器人的稳定性和可靠性,我们已达成扩产合作意向。
2026-08-06 09:48
记者6日从中国科学院高能物理所获悉,我国科研人员领衔的北京谱仪Ⅲ实验国际合作组,历经15年实验研究,首次证明一类全新物质形态——胶球的存在。
2026-08-06 09:47
记者5日从中国科学院近代物理研究所获悉,该所科研团队与合作者依托强流重离子加速器装置(HIAF),成功产生并鉴别了稀有原子核铪-153。实验中,团队利用HIAF增强器提供的铋-209束流轰击石墨靶,通过弹核碎裂反应产生放射性核素。
2026-08-06 09:47
记者日前从陆军军医大学新桥医院血液病医学中心获悉,由该中心张曦教授和宋清晓研究员领衔的研究团队,首次揭示了皮肤慢性移植物抗宿主病(cGVHD)“久治难愈”的核心机制,找到了打破纤维化恶性循环的关键“开关”。
2026-08-06 02:30
最初,动画和实拍泾渭分明,然而随着手工转描、仿真合成、运动捕捉这类手段的引入,动画和实拍开始相互渗透。AI对动画与实拍的缝合,会将影像艺术彻底引向“泛动画”的时代。
2026-08-05 09:33
衣服透气不闷汗、个性化定制汽车交付快、人形机器人型号多,商品性能更好、生产效率更高、创新活力更足……近年来,这些生产生活中的变化,折射出纳米制造、柔性制造、共享制造等新趋势。
2026-08-05 09:26
在这样的微观世界里,科学家操控原子和分子,设计制造具有特殊性能的新材料、新器件,这就是纳米制造。目前,纳米制造已经实现在原子分子量级设计新材料,按需定制材料的储能、催化、防腐、导电等特性,突破传统制造的性能天花板。
2026-08-05 09:26
近日,中国农业科学院都市农业研究所联合国内外科研单位,发现了改良生菜体内的营养和风味物质的基因密码。生菜在被人类驯化与改良的漫长过程中,口感和营养发生显著变化,这背后离不开关键基因的“调控”。
2026-08-05 09:24
当地时间3日,在意大利佛罗伦萨举办的第46届国际空间研究委员会(COSPAR)科学大会上,中国气象局王劲松研究员荣获威廉·诺德伯格奖章。王劲松是首位获此殊荣的中国科学家,并同步获得一颗小行星命名。此次获奖表明,我国空间科学与应用领域研究成果获得国际学术界高度认可。
2026-08-05 07:40
石墨烯,单层碳原子排成的蜂窝薄膜,薄到极致。但把它一层层摞起来时,层与层之间如何错位——用专业术语叫作堆垛方式——会彻底改写材料的“脾气”。
2026-08-04 03:05
中国石化重庆川维化工公司5万吨/年特种聚乙烯醇(PVA)树脂装置日前顺利一次开车成功并产出合格产品,首批货品已发往欧洲。至此,川维化工PVA总产能达21万吨/年,跃居全球单一工厂中最大的高端PVA生产基地。
2026-08-04 03:05
菱方堆垛的石墨烯有一个天然“超能力”:电子彼此间的相互作用强,集体表现出超导、磁性等奇特行为。这在物理学上叫“强电子关联”——电子不再是各自乱跑的粒子,而是有着充分沟通的步调一致的集体,像一支训练有素的“乐队”。
2026-08-04 03:05
今年上半年,人工智能领域一系列标志性成果密集落地。在技术、应用、生态、治理的协力牵引下,人工智能产业迸发出前所未有的发展活力,赋能实体经济的成效持续凸显。
2026-08-04 09:31
近日,由人力资源社会保障部、安徽省人民政府共同主办的“创赢未来”创业大赛(以下简称“大赛”)全国赛在安徽合肥圆满收官。在大赛同步举办的创业安徽成果展区,一瓶瓶单原子农药整齐陈列,它们同样是“人工智能+创业”的杰作。
2026-08-04 09:31
加载更多