長頸鹿的脖子為什么那么長？ _長頸鹿

    長頸鹿是從“短頸鹿”進化而來的，這個事實毫無疑義，古生物學家甚至找到了介于二者之間的過渡型“中頸鹿”的化石。但是長頸鹿的脖子是怎么進化來的？這個理論問題的答案就不是那么顯然了。我們從中學生物課學到過，歷史上有兩種關于生物進化的理論曾經爭得很厲害，課本上舉的例子，正是關于長頸鹿的進化。
    第一個關于生物進化的理論是拉馬克提出來的，其核心是有一種內在的動力驅使生物向前發展，而由于“用進廢退”，習性會讓生物的器官出現獨特的形態。在1809年出版的《動物哲學》一書中，拉馬克舉長頸鹿為例說明后者：“觀察習性影響長頸鹿奇特的形態和大小，是很有意思的：這種最高的哺乳動物生活在非洲內地，那里的土壤幾乎總是干枯、貧瘠的，因此它不得不靠吃樹葉為食，一直盡力要夠到樹葉。由于該物種長期保持著這個習慣，導致了它的前肢變得比后肢長，而它的脖子則延長到了這樣的長度，長頸鹿即使不用后肢直立，高度也能達到6米。”
    達爾文提出了第二個關于生物進化的理論，那就是自然選擇學說。不過，最早用自然選擇來解釋長頸鹿脖子的進化的，不是達爾文，而是獨立提出自然選擇學說的華萊士。他在1858年寄給達爾文的論文中簡單地否定了拉馬克的假說，提出了新的解釋：“長頸鹿獲得長脖子不是由于意欲得到高灌木的葉子并為此一直伸展其脖子，而是因為在它的原型中，任何脖子較長的變異都能保證在同一個地方要比它們的短脖子同伙吃到更大范圍的草料，因此在食物稀缺時讓它們能活得更好。”
    華萊士當時并不知道達爾文已秘密研究自然選擇學說很多年。他的來稿促使達爾文在第二年發表《物種起源》。也許是不想和華萊士撞車，達爾文在《物種起源》的早期版本中并沒有提及長頸鹿的脖子進化，而是以長頸鹿尾巴為例。一直到《物種起源》的第6版，為了反擊動物學家米瓦特的批評，才用很長的篇幅討論長頸鹿脖子的進化，其主要觀點是：原始長頸鹿中有的較高有的較矮，當食物缺乏時，較高的個體能吃到較高處的樹葉，是其他動物吃不到的，因此有生存優勢，能留下更多的后代。一代又一代選擇的結果，長頸鹿的脖子就變得越來越長。
    遺傳學建立以后，人們知道了后天獲得的性狀是無法遺傳的，即使長頸鹿的祖先由于老是伸脖子讓脖子長了一點，也無法讓后代天生就有長脖子。拉馬克的假說無人相信了，達爾文的說法就傳開了。非洲草原在旱季時的確會出現食物缺乏，而長頸鹿作為最高的動物，也的確能吃到其他動物吃不到的樹葉，達爾文的解釋非常直觀，很有說服力。
    但是這個解釋也只是一個假說，并沒有證據。反而有些反面的證據。例如，長頸鹿并不是總是伸長脖子吃高處的樹葉，在有的地方，長頸鹿大約有一半的時間是彎著脖子吃低處的樹葉。而且，與達爾文設想的相反，在旱季時反而是高樹的葉子少了，長頸鹿不得不去吃矮灌木的葉子，這個時候長脖子似乎并沒有顯示出生存優勢。
    長脖子還有生存劣勢。長頸鹿的頭比心臟幾乎高了3米，為了能保障大腦的血液供應，長頸鹿的心臟很大，動脈管壁很厚，使得長頸鹿的血壓是所有哺乳動物中最高的。對生存不利的特征有時也能進化出來。例如雄麋鹿的大角并不利于生存，但是由于雄麋鹿用角打架爭奪配偶，讓大角有了生殖優勢，這些笨重的特征不僅保留了下來，反而越來越笨重。達爾文把這種現象叫做性選擇。
    那么長頸鹿的長脖子是不是對它們的求偶很重要呢？是的。在求偶季節，雄長頸鹿會揮動長脖子互相撞頭進行決斗，脖子越長，就越容易獲勝取得交配的機會。這種決斗非常激烈，有時甚至能導致死亡。雌鹿也比較喜歡接納脖子較長的雄鹿。
    因此瑞典動物學家西蒙斯和納米比亞動物學家希培斯在1996年提出長頸鹿的長脖子是性選擇的結果。那么為什么雌長頸鹿也會有個沒什么用的長脖子呢？有時候只對一性有用的特征，由于遺傳的原因，也會在另一性出現，例如雄性哺乳動物的乳頭。不過在這種情況下，兩性還是會出現顯著差別的（畢竟雄性的乳頭是不發育的）。西蒙斯和希培斯認為雄長頸鹿的頭、脖子都比雌鹿重，就體現了這種差異。
    但是最近這個新假說也受到了挑戰。南非動物學家米歇爾等人測量了38頭長頸鹿的頭重、頸重、頸長、腿長、頸長與腿長比，發現兩性之間并無差異。雖然成熟雄鹿的頭、脖子都比雌鹿重，但是它們的體重也比較重，如果考慮到體重的差別，兩性的形態差異就消失了。因此他們認為這個結果否定了性選擇假說。
    在南非，長頸鹿一般都吃高處的樹葉，這樣一口能吃下更多的葉子。這是因為低處的葉子被其他吃樹葉動物吃了，還是因為高處的葉子本來就比較多？另一個南非研究小組做了實驗，把一些金合歡樹（長頸鹿的主食）圍起來不讓吃，一個生長季節后，發現這些樹高處和低處的樹葉量是一樣的，沒圍的樹低處樹葉量較少是被其他動物吃掉的。也就是說，長頸鹿吃高處的樹葉是本能地避免與其他吃樹葉動物競爭。這個實驗結果支持達爾文的吃樹葉假說。
    孰是孰非，只能繼續爭下去。也許是多種因素的一起作用影響了長頸鹿脖子的進化。這個問題的答案，要比教科書編者想像的復雜得多。
【長頸鹿的脖子為什么那么長？】
《中國青年報》方舟子