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

  • 北京阵雨过后见彩虹

  • 文旅新地标解锁古老敦煌新风尚

独家策划

推荐阅读
据英国《自然》网站9日报道,美国生命生物科学公司当天宣布,首次通过细胞“部分重编程”疗法,尝试让一名青光眼患者眼部受损的衰老细胞“返老还童”。
2026-06-12 09:32
一项发表于《科学》杂志的最新研究,绘制了首张全球菌根真菌“地下网络”分布图。这是继去年《自然》杂志发表菌根真菌多样性全球分析之后,科学家首次实现对其物理密度的全球可视化。
2026-06-12 09:29
斯坦福大学数学家贾里德·杜克尔·利希特曼在社交平台X上将这种现象类比为国际象棋中的“非常规开局”,认为AI有时能跳出人类长期形成的“审美与惯例”。
2026-06-12 09:28
在前不久举行的第三十四届哈尔滨国际经济贸易洽谈会上,哈尔滨工程大学智能海洋航行器技术全国重点实验室的展台前,围满了参观者。
2026-06-12 09:27
如今,智谱的大模型已经成为全球众多顶级云服务商和知名编程平台的“默认选项”之一,深受海外开发者的欢迎。如果说智谱代表了AI通用大模型在信息空间的实力,那么北京科学智能研究院则展示了AI征服物理和微观世界的强大力量。
2026-06-12 09:26
“在洞窟里,把冷光灯打开,面对着千年壁画的那一刻,所有的烦恼都会瞬间远离,觉得能近距离接触如此杰出的艺术品,是很震撼、很幸运又很幸福的事。遵循这一“笨规矩”,于宗仁组织完成了莫高窟与甘肃省内外多处壁画彩塑保护方案与实施工作,例如莫高窟千像塔彩塑保护修复、莫高窟第196窟壁画彩塑保护修复,以及麦积山石窟部分洞窟的塑像壁画保护修缮等。
2026-06-11 10:23
国际科技出版机构施普林格·自然10日发布的自然指数2026科研领导者榜单显示,中国继续保持全球第一,2024年至2025年科研产出增长22.4%,是全球十强中唯一实现两位数增长的国家。机构表现方面,自然指数显示,中国科学院整体排名位列榜首,在除健康科学和社会科学以外的5个学科领域位居第一。
2026-06-11 10:23
量子传感是一种利用量子效应进行高精度测量的新技术。量子传感可通过增加粒子数量来提高传感性能,然而这面临一个重要挑战——量子热化。“这不仅深化了人们对量子热化这一基础科学问题的认识,也为发展新一代高灵敏度量子传感器提供了新的思路。
2026-06-11 10:23
扎根智能制造一线,很多像马遵农一样的年轻人用技术创新护航制造业转型升级。如今,基于模型的系统工程等方法已应用于飞机制造的各个环节,新工艺的研发更高效、更精准、更节约。
2026-06-11 10:23
阶段扩建,计划新增一个综合舱段,让空间站整体构型从“T”字变为“十”字。从初具规模的三舱组合,到不断扩容升级,中国空间站的成长,是中国载人航天稳步发展的缩影。
2026-06-11 10:23
6月9日16时23分,朱雀二号改进型遥六运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空。
2026-06-10 09:57
6月8日,火烈鸟在盐湖湿地嬉戏,成为一道亮丽风景线。
2026-06-10 09:57
日前,长江干线首个“复式航道”在安徽土桥水道和大通水道试运行,预计每日分流200余艘上行浅吃水船舶。
2026-06-10 09:52
近年,智能除锈凝胶与高相容性的新型加固材料的研发与成功应用,分别为脆弱青铜器无损清除锈蚀病害与矿化层加固提供了创新方法。
2026-06-10 09:51
为了让更多患者在关键时刻“用得上、用得起”,一群年轻的航天人坚定踏上了国产ECMO攻关之路。
2026-06-10 09:48
作为长江、黄河、澜沧江发源地,青海多年来持续推进三江源水生生物资源保护修复,持续巩固青海省高原河湖生态屏障。据悉,此次大批量土著鱼苗放流,进一步充实了黄河上游鱼类资源储备,对修复河道生物群落、改善水域生态环境具有积极作用。
2026-06-09 09:57
记者从自然资源部中国地质调查局获悉,“海洋地质六号”船近日完成深海地质调查第16航次科考任务,在深海地质环境调查、海洋探测关键技术装备研发应用等方面取得多项成果。
2026-06-09 09:56
培育新质生产力、建设现代化产业体系,是推动经济高质量发展、夯实中国式现代化产业根基的重要任务。未来产业依托前沿技术与颠覆性创新引领发展方向,赋能传统产业与新兴产业,拓展发展边界、培育全新增长点。
2026-06-09 09:52
人工智能与数智技术的发展,无疑是当下人们最为关切的议题之一。
2026-06-09 09:50
耕地是保障粮食安全的根本。当前,我国耕地质量总体呈现稳中有升良好态势,东北黑土地保护性耕作面积持续扩大,南方酸化耕地治理和北方盐碱地改造利用均取得积极进展。
2026-06-09 09:36
加载更多