变色龙
变色龙是一类独特的蜥蜴,它们具有一些非同寻常的特征:舌头可以快速弹出,脚趾头两个朝前两个朝后,尾巴可缠绕,两只眼睛可以独立地转动,多数种类可改变皮肤颜色。
全球共有213种变色龙,分布于非洲、中东、印度南部、斯里兰卡和欧洲的地中海地区。大约有一半物种生活在马达加斯加岛,因此,该岛被认为是变色龙的多样性中心。此外,人们一直认为变色龙起源于马达加斯加,它们以树为筏,在洋流作用下扩散至非洲大陆。
Calumma benovskyi头骨的CT扫描影像
然而,这些蜥蜴如何在世界范围内扩散,以及它们是如何进化的,人们知之甚少。化石记录是它们早期进化历史的唯一直接证据,但十分缺乏。2013年的一项研究通过遗传分析,认为变色龙并非起源于马达加斯加,而是起源于非洲大陆。但该研究缺乏一个关键的信息——化石记录,年代与地点相吻合的化石能为变色龙的历史和进化提供确凿的证据。
有研究人员于1992年发现了一具来自肯尼亚的变色龙头骨化石,经研究后发现了令人惊讶的结果:这只变色龙隶属于一个目前只存在于马达加斯加的属,变色龙实际上可能起源于非洲。有证据表明,当时的洋流流向马达加斯加,动物们可以借助倒木从大陆漂至该岛。
这块化石来自肯尼亚著名的化石遗址鲁辛加岛,它是最古老的变色龙头骨化石之一,也是唯一已知的保存完好的早中新世 (大约1800万年前) 标本。研究者利用CT扫描对头骨进行了仔细观察,包括骨头、表面和骨缝,以确定它最接近哪个物种。最终发现它是诡避役属 (Calumma) 中的一个新物种,研究者将其命名为Calumma benovskyi。诡避役属的所有现存物种都是马达加斯加特有种,这个化石证明该属曾经生活在非洲大陆。
当这块变色龙化石还活着的时候,马达加斯加相对于非洲的位置和今天差不多,它与非洲的分离发生在大约1.5亿年前的恐龙时代。马达加斯加岛上的特有种在早中新世生活在非洲大陆,这可能会让人感到惊讶,但岛上其它特有种 (如狐猴) 也有类似的情况,化石记录表明狐猴也起源于非洲大陆。人们认为动物们可能以树为筏,从大陆漂流至马达加斯加岛。但是,为什么不是从马达加斯加漂向非洲大陆呢?这就要看当时的洋流了。
从始新世到早中新世末期 (大约在5000万到1500万年前),洋流倾向于从非洲大陆流向马达加斯加,因此变色龙只可能是从非洲扩散至马岛。有研究表明,在早中新世结束后不久,非洲大陆和马达加斯加岛之间的洋流转向了。因此,从中新世开始,不会游泳的动物无法再借助洋流前往马达加斯加了。马达加斯加与大陆的隔离使得其陆生动物进一步进化,发展出独特的生物多样性。这些变色龙继续在岛上扩散和进化,出现了许多不同的特有物种。
该研究结果挑战了长期以来的观点,即变色龙起源于马达加斯加、扩散至非洲大陆,它为某些马达加斯加支系的非洲起源提供了有力证据。
原创编译:灯丝 审稿:阿淼 责编:唐林芳
原文链接:https://phys.org/news/2020-02-kenyan-fossil-reveals-chameleons-rafted.html
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