分享

咬鹃家族起源之谜

 千冰室 2020-07-02

咬鹃目咬鹃科鸟类全球一共40多种,主要分布于非洲、美洲和亚洲的热带及亚热带森林。

咬鹃是典型的热带树栖鸟类,活跃在森林的中间层,主要以昆虫和水果为食,它们看上去腿短脖子粗,模样憨厚,奈何周身羽毛华丽,用色猛烈大胆,无视任何色彩搭配原理,经常大红配大绿,浓墨重彩,充满热带风情。

除此之外,某些咬鹃的眼圈和喙也是浓妆艳抹,翅膀上还装饰着精美的花纹。

红头咬鹃©Wikimedia commons

咬鹃拥有全球独树一帜的趾型,动物学上称为“异趾足”,看上去特别纠结扭曲。

鸟类右脚趾型对比,1号相当于人类大脚趾

一直以来,鸟类学家对咬鹃的归属问题头疼不已。

这些羽毛华美、脚趾怪异的鸟儿到底是谁家的孩子?

研究人员曾经试图把咬鹃与鹦鹉、杜鹃、巨嘴鸟甚至猫头鹰扯上关系。

然而终归有点牵强。

最后干脆另立门户,单独设立了咬鹃目,这个目下面只有咬鹃科。

家世问题终于得到解决。

然而又有一个问题浮出了水面——咬鹃家族的起源问题。

当前,在非洲、亚洲南部、中美洲和南美洲都有咬鹃的身影,不同洲的咬鹃差距并不大,甚至配色都是以红绿黄为主,然而这些分布区域完全被浩瀚的大洋所分隔。

咬鹃全球分布图©Wikimedia commons

那么到底哪个洲是咬鹃的起源地呢?它们又是如何扩散到目前相隔遥远的分布局面的呢?

关于咬鹃的起源,学术界先后出现过两种观点。

第一种观点认为咬鹃起源于非洲,非洲当前只有3种咬鹃,经过DNA分析比较,发现它们的血统最为古老。

绿颊非洲咬鹃广泛分布于撒哈拉沙漠以南的非洲,几乎只以昆虫为食,适应性很强,栖息地覆盖高低海拔等不同生境。

绿颊非洲咬鹃©Pinterest▼

斑尾非洲咬鹃分布在非洲中部,偏爱1600米之上的高海拔森林,栖息地一般高于绿颊非洲咬鹃。

斑尾非洲咬鹃©Pinterest▼

然而进一步的研究发现,非洲的咬鹃虽然血脉古老,但是并不在演化树的主干上,而是处在一个比较原始的分支。

第二种观点认为咬鹃起源于美洲。

当前咬鹃目超过一半鸟种分布在中美洲和南美洲,划分为4个属28种,多样性最高,如此看来美洲最有可能是咬鹃家族的起源地和演化中心。

在加勒比海上的古巴岛和海地岛,分别栖息着一种特有的咬鹃,它们单独组成一个属,区别于巴拿马地峡和南美洲大陆的同类。

古巴咬鹃是古巴岛特有种,也是古巴国鸟,配色清新素雅,模样俊俏可爱。

古巴咬鹃©Pinterest▼

海地岛位于古巴的东面,岛上也有一种特有的咬鹃——伊岛咬鹃(海地岛又名伊斯帕尼奥拉岛),与古巴咬鹃在同一个属,伊岛咬鹃也被选为海地国鸟。

伊岛咬鹃©Pinterest▼

凤尾绿咬鹃分布于中美洲狭窄的巴拿马地峡,它是危地马拉国鸟,以长着突破天际的尾羽著称于世,尾羽长达65cm,相比之下,寿带不到30cm。

凤尾绿咬鹃©Wikimedia Commons▼

凤尾绿咬鹃在阿兹特克神话中与著名的“羽蛇神”密切相关,羽蛇之“羽”指的就是凤尾绿咬鹃拉风的尾羽,因而被当地土著阿兹特克人和玛雅人尊崇为圣鸟。

凤尾绿咬鹃©Wikimedia Commons▼

分布在南美洲大陆的主要是美洲咬鹃属成员,它们在广袤的亚马逊雨林和高耸的安第斯山脉辐射演化出20多种。

紫头美洲咬鹃居住在湿润的亚马逊雨林,体型小巧,呆萌可爱

紫头美洲咬鹃©Wikimedia Commons▼

苏鲁美洲咬鹃生活在巴西东南,包含两个亚种。

苏鲁美洲咬鹃©Wikimedia Commons▼

伪装美洲咬鹃分布在南美洲安第斯山脉湿润的山地森林,体型显著大于雨林中的咬鹃,亚种多达8个。

伪装美洲咬鹃©Wikimedia Commons▼

近年来,基因测序技术的快速发展为科学家重建生物进化树提供了强大的支持

为了解决咬鹃起源的终极问题,研究人员采集了大量咬鹃的DNA样本进行研究分析,覆盖所有的属,并与亲缘关系较近的其它鸟类基因进行分析对比,试图构建出整个咬鹃目的演化系统发育树。

最终研究人员得出了一个出人意料的结论,咬鹃的发源地既不是非洲,也不是美洲,而是——欧亚大陆。

咬鹃目系统发育树▼

众所周知,欧洲没有热带,也没有咬鹃的野外自然分布。

然而这个结论却有着强有力的证据支持——化石。

从上个世纪开始,咬鹃的化石不断在欧洲出土,涵盖德国、比利时、丹麦,法国,瑞士等多个国家,几乎点亮整个欧洲地图,化石的时间跨度大约从2700万年到5400万年前。

德国出土的咬鹃化石©Wikimedia commons

生物学家结合化石和进化树推断,6500万年前咬鹃就已经出现在当前欧洲的位置,几乎就在天降陨石,清除掉所有非鸟恐龙的白垩纪大灭绝之后。

而人类的祖先还需要1000万年才能进化成一种巴掌大的小猴子——阿喀琉斯基猴,体型比咬鹃还小。

阿喀琉斯基猴©Nature

跨度接近3000万年的化石,揭示了一个惊人的事实,咬鹃家族在从欧洲消失之前,经历过漫长的繁盛时光。

在五千万年之前,地球上的气候温暖宜人,当时几乎整个欧亚大陆都处在热带,棕榈植物向北扩张到了伦敦盆地。充沛的降水、温暖的气候为鸟类的繁衍生息提供了理想的环境。

在渐新世末期(2300万年前),全球气候开始变冷,欧亚大陆中高纬度的热带雨林逐渐崩溃,针叶林和落叶林取而代之,适合咬鹃的生境不复存在。

咬鹃没有坐以待毙,它们通过不同通道转移到非洲、亚洲南部和美洲寻找气候温暖适宜的栖息地。

欧亚大陆幸存的咬鹃退守到亚洲的东南区域,现存2个属12种。

现在亚洲分布范围最广的是红头咬鹃,栖息在保存较好的热带和亚热带森林,最北到达我国四川重庆,最南出现在苏门答腊岛。

红头咬鹃©Wikemedia Commons

红腹咬鹃主要分布在喜马拉雅山脉南麓,栖息在海拔1500m-3200m之间的山地森林,在我国见于藏南和滇西。

红腹咬鹃©Wikemedia Commons

红腰咬鹃体型较小,主要分布于马来半岛、苏门答腊岛和婆罗洲的低海拔热带雨林。

红腰咬鹃©Wikimedia commons▼

当然,亚洲也有两种比较另类的咬鹃,分别是苏门答腊岛特有种苏门答腊咬鹃,爪哇岛特有种蓝尾咬鹃,这两位组成一个单独的属。

蓝尾咬鹃©Wikimedia commons▼

那么飞行能力较弱的咬鹃,是如何跨越大洋,飞到美洲的呢?

科学家推测,在几千万年前,存在过连接北美洲和欧洲的北大西洋陆桥以及连接亚洲和北美洲的白令陆桥。

北大西洋陆桥的时间太早,不太可能被咬鹃的祖先利用,它们更可能是通过连接了西伯利亚东部和美国阿拉斯加的白令陆桥抵达美洲大陆,并在这里繁衍生息。演化出最具多样性的分支。

人类借助白令陆桥扩散到美洲

这也能解释为什么亚洲的咬鹃和美洲的咬鹃关系更近,而非洲的更古老。

综上可知,咬鹃家族曾经在欧亚大陆、非洲、美洲广泛分布,也许存在过更多的科,很多的属,无数个种。

当前相互隔离的分布区域看似广阔,其实只是远古的残余片段。在咬鹃帝国盛极一时之际,这些区域曾经连为一体。

时过境迁,无数美丽的咬鹃湮灭在历史无情的尘埃之中,留给后人发掘出来的只是雪泥鸿爪、冰山一角。

参考文献

1. Moyle, R. G. Phylogeny and biogeographic history of Trogoniformes, a pantropical bird order.

2. Oliveros, Carl H.; Andersen, Michael J et al,. (2020). 'Rapid Laurasian diversification of a pantropical bird family during the Oligocene–Miocene transition'

3. Kristoffersen, Anette Vedding (2002). 'An early Paleocene Trogon (Aves: trogoniformes) from the Fur Formation, Denmark'.

4. Johansson, U. S.; Ericson, P. G. P. (2005). 'A re-evaluation of basal phylogenetic relationships within trogons (Aves: Trogonidae) based on nuclear DNA sequences'.

5. Claramunt, S. & Cracraft, J. 2015. A new time tree reveals Earth history's imprint on the evolution of modern birds. 

6. DaCosta, J.M. & Klicka, J. 2008. The Great American Interchange in birds: a phylogenetic perspective with the genus Trogon.

Youth Science  Discovery 

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多