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2019光年奖

别小瞧这货,人家祖上也阔过

今天出场的这些,都是“活化石”,也称孑遗物种。别小瞧它们,能经历几百万甚至几十亿年大风浪的,都不是省油的灯。

未标题-2熊猫:大龄文艺青年任性卖萌
  

  咱们先来说说这个大家喜闻乐见的萌货吧。
  别看它长得很萌很文艺,但人家可是现存哺乳类中数得上的老资格。熊猫家族的祖先始熊猫在距今800万年前的中新世晚期就已有化石记录,经过不断演化,最终在距今50万到70万年的更新世迎来了大熊猫的鼎盛时期。
  而经过几十万年的风雨沧桑,当年和大熊猫一同纵横华夏大地的剑齿象、剑齿虎和巨猿等“小”伙伴们,如今都只剩下冰冷的化石,唯有大熊猫依然在山林里任性地吃着竹子、淡定地卖着萌,颇有些桃源隐士的风范。
  左图为:熊猫标准像,彩色的。

未标题-2矛尾鱼:所有陆生脊椎动物的师叔长老

  要提起这陆生动物起源,就不得不说说3.5亿年前泥盆纪时期一票极其“奇葩”的鱼。
  这票唤作“总鳍鱼”的伙计,最大的特色就是有着发达肌肉的鱼鳍,正是这些鱼鳍最后形成了我们所有陆生脊椎动物的四肢。
  本来大家都以为总鳍鱼早就灭绝了,结果在上世纪,科学家偶然在非洲的科摩罗群岛发现了属于总鳍亚纲的矛尾鱼,活的!
  它们虽没有走上进军陆地的征途,却在海里熬过了亿万年的漫长岁月,基本结构和3亿年前别无二致,堪称进化研究的无上瑰宝。
  如果说当年进化为两栖类的那一支总鳍鱼是陆生脊椎动物的“开山祖师”,那一直蛰伏至今的矛尾鱼就是“师叔长老”,在大海深处,默默见证着脊椎动物门派的兴衰沧桑。
  右图为:潜水员近距离接触矛尾鱼。

未标题-2蟑螂:经典设计,历久弥新

  蟑螂同学,俗称小强,学名蜚蠊,是广大人民群众极为“熟悉”的一类昆虫。
  虽然它们经常给我们添乱,但化石记录却表明,这帮家伙纵横地球的历史,可以追溯到整整3亿年前的石炭纪,比恐龙都早了整整1亿年。而更让人吐血的是,这么多年来,蟑螂的造型居然没怎么变过!下图是中生代侏罗纪时期蟑螂的化石,和现在已经别无二致了。
  进化就是这样,够用就行。而蟑螂的设计,岂止“够用”,简直就是万金油。凭着这样一副好身板,蟑螂硬是挺过了搞死地球上90%物种的二叠纪大灭绝和一锅端掉恐龙王国的白垩纪大灭绝,甚至适应了现代人类社会,在厨房和下水道里繁荣昌盛。
  小强们用顽强的生命力向我们传达了一个真理:经典,经得住时间考验。
  左图为:现代蟑螂与恐龙时代的丽卡拉套蠊对比。

未标题-2鹦鹉螺:载沉载浮五亿载

  又一个萌萌的家伙来了
  鹦鹉螺虽然名字是“螺”,但实际和鱿鱼、章鱼等同属头足纲,不过其他同门都已经将传承自软体动物门祖先的螺壳退化了,唯有鹦鹉螺依然背着美丽的等角螺线外壳。
  说起它的历史,那可就长了。鹦鹉螺的祖先类群在5亿多年前的寒武纪晚期就有了萌芽,之后虽历经多次大起大落,但顽强地撑到了现代。
  鹦鹉螺的壳随着生长不断形成充气的小空腔,通过调节这些空腔的气密性,鹦鹉螺控制着自己的上浮下潜,可谓现代所有潜水艇的祖师爷。而通过研究鹦鹉螺化石的螺壳生长,更是还原了不少古代月相的资料。
  可以说,鹦鹉螺是在用起落无常的生命记录着地球历史的风雨变迁。
  右图为:鹦鹉螺的外观和外壳纵剖面。

未标题-2银杏:最后的贵族

  银杏,是裸子植物门、银杏纲、银杏目、银杏科、银杏属仅存的物种——这一串“银杏”绕晕大伙了没?就是这一连串分类级别,揭示了银杏家族曾经的辉煌和现在的寂寞。
  想当年,银杏也是占了整整一个“纲”的大户。要知道,人类所属的哺乳动物家族全绑在一起,也不过一个纲。
  银杏家最早的化石记录是2.9亿年前的二叠纪早期,在中生代时和恐龙一起繁荣一时,种类也非常丰富,后来家族逐渐凋敝。到了今天,就只剩银杏这一个独苗了。
  虽然现在银杏只能茕茕孑立、孤芳自赏,但它优美的二歧状分叉叶脉在二叠纪以来的地层中留下了一路的美丽,套用一句流行台词,形容银杏最好的词语就是——“美过”。
  左图为:银杏叶和新生代更新世的银杏化石。

未标题-2古菌:哥才是真正的“旧日支配者”

  美国著名小说家H.P.洛夫克拉夫特曾在笔下杜撰过一群在太古时期称霸地球的恐怖生物,称作“旧日支配者”,而现实中,居然也真有这么一群打几十亿年前的太古代就出现在地球上的家伙,这就是在进化上极为独特的“古菌”一族。
  要说这古菌,虽然名字里带着个“菌”字,但和细菌除了都是单细胞原核生物外,就没太多瓜葛了。
  古菌有着极为独特的生化代谢系统,可以适应早期地球极为苛刻的恶劣环境。而今天,古菌虽然在细菌和真核细胞生物的侵占下丢失了大片领地,但在某些极端恶劣环境,比如类似早期地球的隐秘角落中,我们仍然可以一睹“旧日支配者”们的尊荣。其中,不乏极端嗜热、嗜盐、嗜酸、嗜碱的各路“奇葩”,从容自若地躺在足以直接杀死其他生物的地方颐养天年。
  古菌们这些独特的生化机制,使其成为了科学家们实验室里的“大明星”。科学家对其开展的研究如火如荼,古菌也走出过去、焕发新生,而它们顽强无比的钉子户精神,可能会使它们成为地球上坚持到最后消失的生物。
  这样从头到尾地贯穿整个历史,才是真正当之无愧的“活化石”。
  右图为:黄石国家公园的大棱镜温泉,古菌(右下角小图)的栖息地。

未标题-2活化石大佬俱乐部

虽说活化石都是孑遗物种,但好好翻点下现在生物的族谱,如今能称得上活化石、祖上曾经阔过的,还真是不老少呢。下面这几位也是过去的大佬呢!

鲎。鲎是真正的“老古董”——在4亿年前,它们便是海洋里最兴旺的家族之一,自两亿多年前它们转型成目前这个样子就再也没有变化。与其他生物不同,鲎的血液是蓝色的,具有一遇病毒马上凝固的特性。

鸭嘴兽。如果说“鲎”只是名字怪的话,这个鸭嘴兽的长相算得上奇葩,第一个看到它的欧洲科学家甚至认为它是“人工合成”的。当然,它不是,人家是经历了1.1亿年的洗礼才进化成这样的。

扬子鳄。这个国家一级保护动物,是我们特有的珍稀品种。在全球的鳄类家族中,它是个头最娇小的。扬子鳄在两亿年前的恐龙时代就存在了,它身上至今还能找到恐龙类爬行动物的许多特征。

  

作者简介

张雨晨:首都医科大学神经生物学系的在读硕士研究生,专业主攻方向是神经生物学,在历史、军事等方面也有丰富知识积累。曾获第二届“科学梦 写出来”优秀科普写手征集活动一等奖。

栏目介绍

《妙想科学》栏目,奇思妙想,以趣味科学主题,集结天下万物。

 

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