這只鳥的視頻最近在朋友圈里火了,有朋友說這種鳥分布在亞洲的巴布亞新幾內(nèi)亞的雨林里,是一種可以“變臉”的鳥類,還有的朋友說它是一種四川的鳥類。單不說這所謂的“變臉”實(shí)際是一種鳥類羽毛的結(jié)構(gòu)色,我們中國所在的歐亞大陸,并沒有現(xiàn)生的蜂鳥種類分布。盡管這已經(jīng)是定論了,但是最近的一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)卻暗示蜂鳥可能起源于歐洲。
蜂鳥與生活在喜馬拉雅山-中南半島到大巽他群島的熱帶雨林和非洲熱帶雨林中的太陽鳥科(Nectariniidae)長相十分相似。不過,北美洲和南美洲類似的生態(tài)位則被蜂鳥科(Trochilidae)所占據(jù)。最新研究表明,在蜂鳥的演化歷史中,它們曾經(jīng)生活在今天的歐洲,不過奇怪的是,現(xiàn)在的歐洲并沒有以花蜜為食的鳥類物種,目前看來蜂鳥的起源仍然是一個(gè)謎。
我們都知道蜂鳥能夠懸停在空中覓食,但大雙領(lǐng)花蜜鳥(Cinnyris afer)卻沒有這樣的技能,這只雄鳥不得不抓住植物再吃花蜜。照片: Patrick Chauvet/Audubon 攝影獎(jiǎng)
在東非,你會(huì)看到一些小型鳥類,它們有泛著金屬光澤綠色的頭部和紅色的胸部羽毛,從一朵花飛到另一朵花上采集花蜜(如上圖)。在印度洋中的島嶼斯里蘭卡,你會(huì)看到另一種紫得發(fā)黑的小鳥,它幾乎全身都是這種金屬光澤,也喜歡在花叢間尋找花蜜(如下圖)。這些物種及其近親物種在非洲和亞洲的熱帶地區(qū)分布廣泛,它們顏色鮮艷,和蜂鳥一樣喜歡吃花蜜,但它們都不是蜂鳥。
我們在斯里蘭卡的雅拉國家公園拍攝到一只全身金屬光澤的紫色花蜜鳥(Cinnyris asiaticus)。攝影師:趙超
早在1557年,法國探險(xiǎn)家約翰·德·萊里(Jean de Léry)就出版了一本關(guān)于他在巴西旅行的博物日記。這是舊世界(泛指亞、非、歐三大洲,與哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲,稱為新世界區(qū)分開來)的人們有關(guān)蜂鳥的最早描述之一。像萊里這樣的早期歐洲探險(xiǎn)家從來沒有見過這種“無所畏懼”的小鳥,當(dāng)他們到達(dá)美洲大陸時(shí),這些小鳥在他們的頭上嗡嗡作響。因此,蜂鳥的標(biāo)本很快就加入了藝術(shù)收藏品的行列,成為博物收藏中的珍品和維多利亞時(shí)代客廳裝飾的必備品。1851年,倫敦的水晶宮展出了300多種蜂鳥標(biāo)本,令人目不暇接。
輝煌蜂鳥(Selasphorus scintilla)正懸停在空中尋找它青睞的花朵。攝影師:Crazybirdy
蜂鳥有各種各樣的顏色,非常靈巧,可以在空中懸停幾秒鐘再向后飛。它們是世界上鳥類家族中多樣性極高的類群,目前北美和南美洲擁有大約350多種已知的蜂鳥物種。而舊大陸最主要以花蜜為食的鳥類——太陽鳥,多樣性不及蜂鳥的一半,只有不到150種。
不過,數(shù)千萬年前,蜂鳥確實(shí)曾在歐洲的山巒和森林間飛來飛去。根據(jù)演化生物學(xué)家吉姆·麥奎爾博士(Jim McGuire)的說法,這一切都始于4200萬年前,那時(shí)蜂鳥和它們親緣關(guān)系最近的類群——雨燕類剛分道揚(yáng)鑣。麥奎爾是美國加州大學(xué)伯克利分校的一名鳥類學(xué)家,他研究現(xiàn)存蜂鳥物種的系統(tǒng)演化規(guī)律,通過蜂鳥物種的DNA信息,重建蜂鳥物種之間的進(jìn)化樹來估算蜂鳥的演化歷史。
麥奎爾博士說,故事情節(jié)在3000-3500萬年的時(shí)候變得更加復(fù)雜。我們發(fā)現(xiàn)的最古老的蜂鳥化石就來自這個(gè)時(shí)期,但它們并不在美國,而是在德國東南部出土。
杰拉爾德·邁爾博士(Gerald Mayr)是德國森肯伯格研究所(Senckenberg Research Institute)的古生物學(xué)家,他的團(tuán)隊(duì)描述了大量的第三紀(jì)早期鳥類化石新種。2004年,他們在德國第三紀(jì)漸新世早期的地層中挖掘出一具4厘米長的鳥類化石,其身體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)在僅分布于美洲的蜂鳥驚人相似,他將這一物種命名為“Eurotrochilus inexpectatus”,意思是“意料之外的歐洲蜂鳥”,是目前已知最古老的蜂鳥化石。當(dāng)邁爾博士看到化石標(biāo)本上前翅短粗的肱骨時(shí),就判斷出這個(gè)標(biāo)本非比尋常,因?yàn)檫@是現(xiàn)生蜂鳥能夠施展其空中特技飛行所依賴的特征之一。
在德國弗勞恩韋勒(Frauenweiler),私人收藏家們挖掘到了最古老的蜂鳥化石。圖片來源: 攝影師 Sven Tr?nkner / 森肯伯格研究所研究所
此后,德國、波蘭和法國又發(fā)現(xiàn)了至少6具蜂鳥化石。這些化石與新世界蜂鳥之間的相似之處,可能是趨同進(jìn)化(兩個(gè)物種之間沒有密切的聯(lián)系,但隨著時(shí)間的推移,由于適應(yīng)相似的環(huán)境而發(fā)展出相似的特征)的一個(gè)例子。但麥奎爾和邁爾都認(rèn)為蜂鳥可能起源于歐亞大陸,并以某種方式遷移到了西半球。但是麥奎爾博士也指出:“從理論上講,這些蜂鳥化石仍然有可能不是現(xiàn)生蜂鳥的直接祖先,而來自另一個(gè)未知的鳥類類群?!?不過他把化石蜂鳥的形態(tài)與現(xiàn)代蜂鳥進(jìn)行比較之后,則認(rèn)為趨同進(jìn)化的假設(shè)是不成立的。
雖然蜂鳥有可能起源于歐洲,但目前看來蜂鳥的演化歷史仍然有一片難以填補(bǔ)的空白,需要更多的研究來解釋。根據(jù)麥奎爾的估計(jì),現(xiàn)生蜂鳥的祖先大約于2200萬年前在美洲出現(xiàn),但是在美洲我們沒有找到超過1萬年歷史的蜂鳥化石。麥奎爾說:“要想搞明白蜂鳥在新世界是如何演化的,就必須要有一些化石證據(jù),問題是我們沒有找到可以用來研究的化石以證明現(xiàn)生蜂鳥與這次發(fā)現(xiàn)的‘類蜂鳥’化石之間的關(guān)聯(lián)?!?/span>
一只白頸蜂鳥(Florisuga mellivora),如果不是因?yàn)樗男《掏龋【庍€真以為它是一種太陽鳥。攝影師:Crazybirdy
另一個(gè)重要的問題是:蜂鳥是如何從歐亞大陸遷移到達(dá)美洲?麥奎爾和墨西哥生態(tài)研究所的演化生物學(xué)家 胡安·弗朗西斯科·奧尼拉斯(Juan Francisco Ornelas)推測,蜂鳥的祖先利用了西伯利亞和阿拉斯加之間的陸橋,從歐亞大陸拓殖到美洲大陸。雖然麥奎爾和邁爾都不太滿意這一推測,但是這個(gè)推測似乎比蜂鳥跨大西洋的拓殖假說更為靠譜。蜂鳥雖然可以長距離遷徙,但是沒太大可能穿越整個(gè)海洋而不做任何停歇。
還有一個(gè)問題是:當(dāng)歐洲板塊漂移時(shí),氣候由熱帶轉(zhuǎn)變?yōu)闇貛е?,蜂鳥有沒有發(fā)生遷徙?邁爾說,如果發(fā)生了遷徙的話,它們只可能遷徙到非洲或亞洲,那里正好是太陽鳥種類目前“繁榮興旺”的地方?!安贿^食物可能是‘蜂鳥的歐洲起源說’的另一個(gè)問題,考慮到歐洲具有各種各樣的長花冠、有蜜腺的植物,這些食蜜鳥類們應(yīng)該有很多的食物選擇,并在此演化,” 奧尼拉斯說。
同時(shí),邁爾也提出了新的假說,他認(rèn)為其他吃花蜜的物種在舊大陸比蜂鳥更具有優(yōu)勢,因此競爭排斥掉了蜂鳥。“但這純粹是推測,”他承認(rèn)。這個(gè)假說也不能完美地解釋為什么蜂鳥在歐洲大陸滅絕,而這里也沒有太陽鳥,食蜜鳥或者其他任何靠吃花蜜生存的鳥。
棕煌蜂鳥(Selasphorus rufus)的分布范圍從阿拉斯加南部延伸到墨西哥,而這只是蜂鳥家族在西半球演化擴(kuò)張的一個(gè)成功案例。攝影師:Vince Streano / 奧杜邦攝影獎(jiǎng)
同時(shí),蜂鳥在新大陸幾乎沒有競爭對手,因此它們能夠迅速地?cái)U(kuò)張。今天,你可以在任何有花朵需要授粉的地方找到它們:棕煌蜂鳥(Selasphorus rufus)可以分布到阿拉斯加北部(如上圖),綠背火冠蜂鳥(Sephanoides sephaniodes)是南美洲的胡安費(fèi)爾南德茲島上的留鳥。“事實(shí)上,美洲唯一一個(gè)比蜂鳥更為成功和多樣化的鳥類家族是霸鹟科(Tyrannidae)”,資深觀鳥者謝里·威廉姆森(Sheri Williamson)如是說,他是《彼得森-北美蜂鳥野外手冊》的作者。
當(dāng)然,麥奎爾提到,動(dòng)物目前的分布區(qū)并不總能反映其祖先生活的分布區(qū)。蜂鳥有可能曾分布在多個(gè)大陸,然后不知什么原因,除了美洲以外,其他地方都滅絕了。更重要的是,它們并不是唯一有著“黑歷史”的鳥類。例如,現(xiàn)在的麝雉(Opisthocomus hoazin)只生活在南美洲,但是梅耶的團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)在非洲和歐洲發(fā)現(xiàn)了這種鳥類的化石。
專家們認(rèn)為,只有在大西洋兩岸(歐亞大陸和美洲)發(fā)現(xiàn)更多的化石之后,蜂鳥的起源之謎才有機(jī)會(huì)被揭開。盡管如此,圍繞著蜂鳥演化的很多問題都十分引入入勝。比如,蜂鳥的演化非常依賴于不同的蜜源植物;它們相對快速地分化成看起來相似、卻有著不同食物需求且具有顯著遺傳差異的獨(dú)立物種。
與此同時(shí),麥奎爾相信蜂鳥仍在分化出新的物種。作為他分子系統(tǒng)發(fā)育研究的一部分,他通過“物種積累曲線”來描繪物種多樣性隨時(shí)間變化的規(guī)律。一旦蜂鳥進(jìn)化到能夠填滿所有的生態(tài)位,它的期望曲線才會(huì)變得平坦。但就目前來看,期望曲線顯示它們還有繼續(xù)分化成新物種的可能性。
展望未來,追蹤氣候變化對蜂鳥演化的影響也十分重要?!坝捎跉夂蜃兓瘯?huì)影響植物的開花時(shí)間,因此蜂鳥相應(yīng)的遷徙時(shí)間也隨之發(fā)生變化,”奧杜邦協(xié)會(huì)(Audubon Society)科研總監(jiān)凱西·戴爾(Kathy Dale)提到了這一點(diǎn)。戴爾負(fù)責(zé)通過“在家看蜂鳥”項(xiàng)目來監(jiān)測這些變化,“在家看蜂鳥”項(xiàng)目是一個(gè)公眾科學(xué)項(xiàng)目,記錄了全年在自家花園中蜂鳥的目擊情況。通過這些數(shù)據(jù),科學(xué)家預(yù)測蜂鳥未來分布和遷徙物候的改變,這樣的研究看起來要比去尋找化石來推測它們的演化歷史要容易得多。
聯(lián)系客服