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獨角鯨為什麼會進化出長角?科學家在其生物學功能上一直爭論不休

簡介(這項統計中,估計獨角鯨還有170萬隻,於是將其移出了國際自然保護聯盟IUCN紅色名錄)這一統計讓長角有用的理論重新佔了上風——雖然不知道確切的原因,但是,如果大長牙增加了生存的機會,就會透過自然選擇進化

角島鯨是最稀有的鯨魚嗎

獨角鯨(學名 Monodon monoceros,源自希臘語“一齒一角”),一種中等大小的齒鯨,其突出的長角——長而直且螺旋狀的左上犬齒,為其平添了神秘的色彩。

獨角鯨為什麼會進化出長角?科學家在其生物學功能上一直爭論不休

分類學

獨角鯨常年生活在格陵蘭島、加拿大和俄羅斯附近的北極水域。

從分類學上,它和白鯨一併屬於一角鯨科的唯二仍存活的鯨魚物種。獨角鯨與白鯨關係非常密切,它們的同樣個子中等(長約4米)、有明顯的“奔兒頭”——圓形感覺器官、短吻,並且它倆都沒有真正的背鰭。

同時,獨角鯨黑不出溜的外表其實是白色面板上黑色素沉澱出的斑駁圖案,它們出生時最黑,隨著年齡的增長變得更白,到了老年,可能幾乎像白鯨一樣是純白的。

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雖然獨角鯨和白鯨被分為不同的屬,但有一些近年的證據表明,它們可能會雜交。1990年,在西格陵蘭島發現了一具與任何已知物種不同的鯨魚完整頭骨,其特徵介於獨角鯨和白鯨之間。最終,2019年在《自然》雜誌上的一篇研究報告,透過DNA和同位素分析,印證了獨角鯨-白鯨雜交種的存在。

我們就把它們理解為進化出了獨角的白鯨好了。至於什麼時候突變出長角的,2012年《脊椎動物古生物學雜誌》上的一篇論文中估計,大約是在500萬年前的上新世。

象牙一般的獨角,是擺設麼?

大部分獨角鯨右犬齒留在頭骨中並且永遠不會長出,而左犬齒以逆時針螺旋模式從牙齦中滋出,形成長角。(有時候右邊的牙也會長出來,變成雙角鯨)

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這些3米長的牙最早出現時無疑是進化中突變產生的結果,那麼它們是怎麼累積,並保持了500萬年的呢——換句話說,長角能給獨角鯨帶來什麼優勢麼?

長期以來,科學家們為此爭論不休。

最早的一些理論認為,獨角(長牙)是一種生存工具,因為鯨魚可能會用它來打破海面的冰,用矛刺魚作為晚餐,或者在海底挖掘食物。

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但這種生存進化的邏輯似乎有一個明顯的缺陷:像雌性亞洲象通常沒有長牙那般,大約75%雌性獨角鯨是沒有長角的。無角的生活質量並沒有降低——無角雌性往往比雄性活得更長,有角雌性和無角雌性的壽命也沒有發現顯著的差別。

隨著證據,假設不斷更新

另一種長期以來的主流理論認為:獨角鯨的獠牙是雄性的第二性徵,用於根據獠牙的相對大小對等級地位進行非暴力評估——這是基於觀測的假設,因為經常會目擊到獨角鯨之間互相“磨劍、輕輕擊劍”。

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然而,2014-2020年之間的一系列研究,從解刨學上給出了不同的定義:獨角是用來“聊天”的。

比如,2014 年

發表

在《解剖學記錄》雜誌上的一項詳細分析表明,獨角作為牙齒,是一個高度神經支配的感覺器官,有數百萬個神經末梢將外部海洋環境中的海水刺激與大腦連線起來。獨角鯨將長牙摩擦在一起被認為是一種交流資訊的方法,和“比較大小、長短”無關。

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於是,普遍的科學共識是,獨角鯨的長牙——對生存沒什麼卵用,而是像雄鹿的鹿角、獅子的鬃毛或孔雀的尾巴一樣,只是炫耀吸引雌性的。

那麼,雌性為什麼也長角呢?

已知獨角鯨的種群中,有15%的雌性也會長出長牙。並且,這一數字似乎有增長的趨勢——2017年的統計。(這項統計中,估計獨角鯨還有170萬隻,於是將其移出了國際自然保護聯盟IUCN紅色名錄)

這一統計讓長角有用的理論重新佔了上風——雖然

不知道確切的原因,但是,如果大長牙增加了生存的機會,就會透過自然選擇進化。比如,捅虎鯨、北極熊的

對抗捕食者行為,

或用矛“刺”食物——

2016年8月,無人機在努納武特一處海峽拍到獨角鯨在水面覓食時用長牙敲擊、擊暈北極小鱈魚。

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長牙的雌性數量增加,從宏觀的角度看,很可能是因為能以這種方式受益。

在一個兩性相異的物種中,女的活得像男的,男的活得像女的,並不算罕見。

比如,美洲的白頸蜂鳥(Florisuga mellivora)中,大約20%的雌性具有模仿雄性的藍色、綠色彩虹羽毛的特點。儘管雌性只在外表而非行為上模仿雄性,但它們獲得了更具攻擊性的雄性所享有的優勢:雄性會避開具有裝飾性羽毛的雌性,不戰而屈人之兵——安心享受更好的食物。

寫在最後

無論是自然選擇,還是性選擇,獨角鯨具體的進化理由還是留給科學家去爭論吧。

大自然沒有一個標準化規則手冊,就像雄海馬會負責懷孕、分娩一樣。

但總的來說:只要一個物種裡,雌性的卵子數量是有限的,而雄性的精子數量近乎無限,那麼,雌性的選擇權就絕不會被忽視掉。

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