目前,长颈鹿科只由两种动物构成,即长颈鹿和霍加狓。根据化石和遗传学研究结果可知,长颈鹿科是大约2500万年前从鹿科等其他反刍类动物中分支出去的一个群体。之后,这个群体就以“西瓦鹿”和“原利比鹿”等种系为中心,在非洲大陆和欧亚大陆广泛繁衍。
但是,长颈鹿科在更新世(约250万~约1万年前)时期开始衰退,到现在只剩下了长颈鹿和霍加狓。
能够吃到更高叶子的个体才能留下后代
提到长颈鹿的特征,无论如何都避不开脖子长这一点。为什么长颈鹿的脖子会如此之长?
创立了进化论的英国自然科学家查尔斯·达尔文(1809~1882)曾在《物种起源》一书中对长颈鹿脖子长的原因做过如下说明。“那些早期的长颈鹿中最高的个体,在食物匮乏的时期能吃到其他动物吃不到的食物,哪怕只要高一两英寸,就经常能够生存下来……这些生存下来的个体互相交配,把自己身体所具有的特质,或是再次产生同样变异的倾向留给了后代。而那些在这一点上没有受益的个体则最容易灭亡。”
达尔文还解释说,如同这样,因脖子变长而有利于生存的个体比那些脖子没有变长的个体活得更久,它们的后代也会继承其有利性状,这样,脖子就越变越长了。
雄性长颈鹿凭借长脖子决定优劣
长颈鹿的长脖子并非仅仅用于摘食高处的叶子,还有其他的用处。比如,在一个较高的视点环视热带稀树草原,可以很快地发现狮子和鬣狗等捕食者。
另外,雄性长颈鹿在围绕雌性产生争斗的时候,也可以用到它们的长脖子。雄性长颈鹿会逐步选定自己的领地,与进入领地的雌性长颈鹿交配。如果两只雄性长颈鹿相遇,为了保护自己的领地,它们会采取一种叫做“斗颈”(necking)的仪式来展示自己的优势。行动如下:两只相遇的长颈鹿首先会平行站在一起,缓慢地摇晃脖子使之缠绕在一起,然后用身体互相推挤对方。一般不会发生激烈的战斗,输掉的一方会退出。
但是,偶尔也会演变成真正的战斗,它们会用头互相撞击对方的身体。如果战斗比较激烈,其中一方甚至会死去。
在战斗中获胜的雄性长颈鹿便可进行繁殖。因此,从结果上看应该是实力最强、生有长脖子的雄性长颈鹿才能繁殖后代。那么,生下来的长颈鹿宝宝应该也会继承它脖子长这一性状。
综上所述,独占较高地方的食物、尽快地发现捕食者、获得更多的繁殖机会等这些优势都可以归纳到一点,即它们都与长颈鹿脖子的伸长密切相关。可是,能够证实长颈鹿脖子变长过程的前一阶段的化石至今却仍未发现,所以我们对于长颈鹿的进化知之甚少。
图1. 在急剧的血压变动中保护大脑的血管网
一般认为,长颈鹿的血压收缩压在260左右,舒张压在160左右(单位是毫米汞柱,mmHg),这个数值大约是人类的两倍。因为长颈鹿的头部在心脏上方2~3米远的地方,而它需要把血液从心脏运输到头部。
长颈鹿饮水的时候会低下头,在这种情况下,血压如此之高的血液进入大脑会不会损伤脑部的血管呢?其实,在长颈鹿的脑部下方有一个叫做“奇网”的细小血管网络。在血液蔓延至整个网络期间,血压会一点点地下降,当到达脑部的时候,血压已经下降到安全的范围,脑血管因而可以得到保护。也就是说,长颈鹿即使突然抬起头来或者低下头去,血压的变化应该也不会影响到大脑。
吞进去的食物再返回口中
长颈鹿和牛、鹿等动物一样,也是一种反刍动物。所谓反刍,是指将咀嚼后的植物送到胃里部分消化之后,再次返回到口中咀嚼,如此反复,以对食物进行有效的消化。
与其他反刍动物一样,长颈鹿也有4个胃。在第1胃和第2胃里有无数的微生物,它们的功能类似于培养箱。在这里,微生物会分解植物纤维,然后将其作为营养成分利用,大量增殖。
一旦食物进入胃里便会被再次送入口中,然后会被再次用牙齿嚼烂。而在第1胃和第2胃里将植物纤维变为营养成分的微生物,之后会在第4胃里得到分解和消化,之后便被送到肠里作为营养成分而被吸收。换句话说,反刍动物利用吃过的植物培养出微生物,然后再将培养出来的微生物消化和吸收。从这个意义上讲,反刍动物大概可以被称为“微生物食性动物”。
如果近距离地观察长颈鹿,就可以看到它们反刍的食物团块沿着长长的食道缓缓上升的样子。大家可以去动物园观察一下。
曾被误认为斑马的长颈鹿同伴
同属于长颈鹿科动物的霍加狓在学界得到报告是在1901年。进入20世纪后才首次确认它的存在,这在大型动物中是比较罕见的。霍加狓栖息于非洲刚果民主共和国的大森林里。霍加狓这个名字取自原住民的语言,意思就是“住在森林里的驴”。
霍加狓身上的条纹非常特殊,所以当初研究其皮毛的时候,曾把它误认为是斑马的同伴。但从后来的研究中得知,霍加狓与奇蹄目的斑马全然不同,而是与牛和长颈鹿同属于偶蹄目。
据说,霍加狓和长颈鹿有着共同的祖先,它们的祖先原本生活在大森林里。后来,长颈鹿的祖先向着草原进军,慢慢适应了草原地区的环境而进化成了脖子很长的体形。
而霍加狓的祖先则继续栖息于大森林中,所以至今都没有发生什么大的体形变化。由于霍加狓生活在大森林这种无法极目远眺的地方,所以具备了发达的听觉和嗅觉。它们会借助相对于体形来说比较庞大的耳朵从周围的声音中判断敌人的状况。
有时,雌性长颈鹿和年幼长颈鹿会组成50只左右的群体。而霍加狓只有在哺乳期母子是生活在一起的,其他时间基本都是单独生活。由于霍加狓栖息于难以观察的森林中,而且它们的警戒心又很强,因此关于它们的习性仍有很多未知之谜。目前,关于霍加狓生态的进一步研究正在进行之中。
图2. 因四肢很美,霍加狓拥有“大森林的贵妇人”一称
画面中是一对霍加狓母子。长大后的霍加狓肩高约1.6米,雌性比雄性略大。区分雄性、雌性的一个重要标志就是:雄性长有角,而雌性没有。同长颈鹿一样,霍加狓也是偶蹄动物,有长长的舌头和奇网。
(本文发表于《科学世界》2015年第11期)
请 登录 发表评论