動物移民
動物移民是指野生或人工豢養的動物通過自行或人工干預遷徙到新的生存環境的活動。
大陸橋VS木筏
在動畫電影《馬達加斯加》中,獅子和長頸鹿在一起跳舞,獵豹和河馬在一塊唱歌,眾多哺乳動物逃到馬達加斯加島上,一起生活其樂融融的。這當然是電影製作者的虛構,不過,最近科學家們通過計算機模型發現,很多年前,非洲大陸的動物真的曾經漂洋過海,從大陸“逃”到這個島嶼。
大約在1億年前,馬達加斯加島與非洲大陸分家,成了印度洋中的一個島嶼。如今,這個地方以其生物多樣性著稱。動物學家們還不斷地在這裡發現新的物種。這個島上光狐猴就有70多種———它們只存在於馬達加斯加。此外,島上其他哺乳動物、兩棲動物和爬行動物中的90%也都是“當地特產”,因此,馬達加斯加島成了科學家研究動物演化以及地理因素影響進化過程等課題的天然實驗室。不過,這些物種到底從何而來,是怎么來的,這一直成為生物學家困惑的一個難題。
對於馬達加斯加動物的遷移,上個世紀中最主流的猜想還是“大陸橋”理論,即認為動物是通過當時連線島嶼與大陸的“大陸橋”,從非洲遷往馬達加斯加的。後來板塊移動,海面上升,大陸橋消失。但從1915年開始,“木筏”理論就一直和“大陸橋”理論肩並肩存在。這個理論認為,原先生活在大陸上的哺乳動物是從非洲東南部“漂”到馬達加斯加的。當時,它們被風暴卷到了海洋上,伏在大塊的木樁或者植物葉片上,一路漂到了馬達加斯加。之所以能在海上長時間漂浮後依然存活下來,是以為這些動物可能在其間保持了較長時間的冬眠狀態。
這個理論最著名的論文是上世紀著名的古生物學和演化論者辛普森(George Simpson)寫於1940年的那篇。他認為,遷移行為在不同的地理時空中都會發生,當“移民”進入這個世界第四大島之後,它們的下一代就開始演化出和大陸動物截然不同的獨特的特徵,最終形成了今天人們看到的馬達加斯加動物的樣子。
“我所做的,就是證明了辛普森的論證是可行的。”數學模型的研究者、普度大學氣象考古學家胡貝(Mattew Huber)說。它們歷時3年的數學模型分析顯示,狐猴、狐蝠,還有島上其他的一些哺乳動物的祖先可能是沿海流從大陸漂浮到了島上。這些遠古“難民”漂移藉助的是洋流,它們漂出大陸之後,在外海滯留了好幾周,最後才漂到島上。之前支持“木筏”理論的科學家們並非沒有考慮過洋流的因素,但是洋流說卻始終存在一個沒法解答的問題:在今天,馬達加斯加海域的洋流和風向都是從西往東的。藉助大氣變化的數學模型,科學家發現5000萬年前,馬達加斯加島的洋流方向與現在的情況很可能是相反的。這個發現最終刊登在最新一期的《自然》雜誌上。“生物學家一直是對的。”胡貝說。
古代洋流提供證據
事實上,此前的另一個理論,主流的“大陸橋理論”也存在很大的弱點。今天馬達加斯加島上四種標誌性的哺乳動物群如狐猴等都是小動物,它們和非洲大陸上的哺乳動物長得截然不同,而黑猩猩、長頸鹿、獅子或大象等典型的非洲大陸動物卻都不出現在這裡。“如果非洲大陸和馬達加斯加島之間有存在大陸橋,那為什麼大型的動物卻沒有跨過去(繼續演化)?”胡貝說。
“大陸橋”理論也得不到分子生物學的支持。基因證據顯示,馬達加斯加的哺乳動物都是在幾千萬年前突然成批地從大陸遷移來的。它們看起來擁有一個共同祖先。而與它們關係最近的遠房親戚都在非洲。狐猴在5000萬年前就遷移過來了,緊接著是馬島蝟,以及馬島隱肛狸,稍後是各種嚙齒類動物。如果有大陸橋存在的話,動物們可能會陸續來此,而非集中出現的。
“木筏”理論與基因證據相符。胡貝和合作者、香港大學的阿里(Jason Ali)通過基因分析確定了這一點,然後著手調查莫三比克海峽洋流的變化情況。結果發現,在5000萬年前,非洲和馬達加斯加島的方位都在其現在位置以南約1600千米的地方。隨後,研究人員將古海洋和大氣數據輸入到今天的大氣變化模型中。他們發現,當時在大陸和馬島之間的海洋洋流是呈東方向,也即往馬達加斯加島的方向流動的。
胡貝預測,當時這些動物的漂移行程大約在430千米之上,隨著洋流大約需要漂移3周時間。他說,模擬顯示,這些快速的洋流發生頻率很低,可能每百年才出現一個月的洋流期。或許動物們如同冬眠一樣,連續幾周不吃不喝,依然存活下來。
美國杜克大學狐猴研究中心主任尤達(Anne Yoder)沒有參與這個研究,她認為這個研究發現很令人激動:“儘管我沒覺得這個結論多出人意料,我還是很高興看到這樣的結果。在我看來,長期以來的爭論解決了:馬達加斯加的哺乳動物就是通過水上漂移從非洲來到這裡的。”
此外,這份數學模型研究可能還可以解決其他一些生物之謎,比如可以從後續的研究中看出猴類是怎么來到南美的。“現在古生物學家所知道的是,它們在始新紀,即5500萬到3300萬年前到達了南美。那時,南美洲還沒有和任何其他一個大陸相連。”這些猴子可能也是坐著“木筏”從非洲漂到了南美洲。
動物移民的評價
澳大利亞物種已失去了平衡
這裡說的不是寓言,也不是童話,而是澳大利亞在引進物種方面的教訓。在封閉的年代裡,每個地區或國家,生態都在漫長的歲月里達成了相對的平衡,隨著全球化時代的到來,國家之間以及地區之間的物種交流日漸頻繁,一旦不慎將可能帶來巨大損失。
1788年以前,澳大利亞還是一個不為外界所知的孤島,島上動植物自成一體,沒有豺狼虎豹,食肉動物只有一種小型的有袋類動物和數量不多的野狗。1845年,英國殖民者引進了狐狸,為的是有個打獵的對象。因為沒有天敵,狐狸在這塊樂土上迅速繁衍,只用了50年的時間,就發展到全大陸。這裡的狐狸頭大嘴壯,少了幾分嫵媚,多了幾分兇猛,很快就消滅了20種本地的動物,並威脅到另外40多種的生存。今年7月1日起,維多利亞州採取了為期3個月的滅狐行動,獵人交一條狐狸尾巴,獎勵一點錢。日前,州政府已收到2.5萬條尾巴。
連溫順可愛的兔子也可以造成意想不到的危害。兔子是隨第一艘殖民船落戶澳大利亞的,它們以每年100多公里的速度向四面八方擴散,許多地方簡直是漫山遍野。偏偏澳大利亞極為乾旱,尤其是內陸,一棵草都是寶貴的。兔子所過之處,像蝗蟲一樣,風捲殘雲般地吃光了僅有的一點綠色。這就給這個“騎在羊背上的國家”帶來了大麻煩。一場歷時一個多世紀的滅兔行動開始了。各州都開始築木柵欄。柵欄動輒上千公里,甚至數千公里。但兔子會打洞,柵欄擋不住。其他辦法諸如挖溝、煙燻、投毒、設夾子和驅狗追殺等,效果也都不理想。最後想出一條“毒計”,投放病毒,用蚊子做媒體,兔子感染後,慢慢病死。這一招相當成功,兔子數量大減。然而,兔子漸漸地獲得免疫力,不怕這種病毒了。下一步用什麼武器,目前還不清楚。
鯉魚在中國是喜慶的東西,但在澳大利亞,它們被視為一大害。自100多年前從歐洲引進後,這種鯉魚大量繁殖。這東西十分皮實,水溫高低不在乎,含鹽量接近海水的水也抗得住。它們數量多,肚子大,幾乎吃光了水草,把本地魚種推到了滅絕的邊緣。澳大利亞人把它們稱作“水兔”,與壞了名聲的兔子相提並論。
那么,吃了它不行嗎?不但人不吃,鯉魚在澳大利亞連餵貓的資格都沒有,商店裡自有各種貓食出售。一般人捕到了鯉魚,如果在荒郊野外,一扔了之,如果在城裡,則必須埋掉。誰如果把它放回水裡,就犯了法了,就要上法庭。為了消滅鯉魚,各州沒有少想辦法,但都和滅兔類似,效果不理想。最近,有科學家想出了一個用基因工程滅鯉魚的辦法,效果如何,還不得而知。
這裡所說的,其實是生物“移民”意外成災的故事。不僅僅是澳洲大陸,世界各地都有。有動物,也有植物。只不過,澳洲的狐狸、兔子和鯉魚都是人為引進的,其他的則可能是無意間帶來的。生物“移民”來到異國他鄉,既可能豐富物種,造福人類,也可能失去制衡以致泛濫成災。在全球化日益發展的今天,澳洲狐狸、兔子和鯉魚的故事,應該算得上一個警鐘。
“動物移民”激活南四湖生態
為打造生態南四湖,豐富景區生物多樣性,山東省南四湖風景區開展了松鼠、獼猴等野生動物異地引進保護試驗和灰喜鵲、八哥人工馴化活動。目前,引進的動物均已在南四湖繁育成功,其第二代也已逐步適應了南四湖生態環境,既豐富了生物多樣性,又為遊客增添了生態游情趣,從而改善了南四湖的整個生態系統。
為讓南四湖的整個生態系統更加完善和豐富景區生物多樣性,2001年和2002年,南四湖景區工作部門曾分兩批先後引進了1000隻松鼠,分別放養在微山島和南洋景區。松鼠屬於低級動物,位於生物鏈條的下層,作為被捕食對象,它的大量繁殖恰恰推動了其他物種繁殖。經過幾年的努力,這些小松鼠已逐漸適應了南四湖的環境,並繁殖成功,同時,也促進了該景區原有物種的有序繁殖。
為保護動物,該景區還在《南四湖風景區管理暫行辦法》中特別規定:保護景區內禽鳥和其他動物的棲息環境;嚴禁在風景區內狩獵;並且為錦雞、八哥發“綠卡”,即先圈養一段時間,等動物適應後再放歸自然。