科协年会｜邓涛：青藏高原不是背景板，是生物演化的“驱动力”

　　“以前我们总是觉得‘青藏高原’环境比较特殊，生物可能只是在特殊的环境下生存。但现在我们认为它实际上是生物演化的‘驱动力’。”在第二十八届中国科协年会“青藏高原多圈层耦合与全球气候变化”专题论坛上，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员邓涛，用这段开场白引出他关于青藏高原与生物演化关系的最新思考。

　　这一认知转变，源于一块来自西藏札达盆地的古老化石。

　　一块披毛犀化石，启发冰期动物的起源地探究

　　披毛犀和猛犸象是冰河世纪最具代表性的动物，科学界长期推测它们起源于北极圈，却一直没有可信的化石证据。邓涛团队在青藏高原札达盆地发现的一块约370万年前的化石，实现了关键突破。这块被命名为“西藏披毛犀”的化石，是已知最早、最原始的披毛犀，研究成果于2011年发表在《科学》杂志上。

西藏札达盆地上新世高山哺乳动物群生态复原（Julie Selan绘），受访者供图

　　“披毛犀有一个独特的构造叫鼻中隔，原本是一块软骨，在冰雪环境中，随着铲雪用的鼻角越长越大，鼻中隔逐渐骨化，而西藏披毛犀的鼻中隔骨化程度最低、形态最原始。”邓涛介绍说。

　　冬季严寒、高海拔的青藏高原充当了冰期动物群的“训练基地”，这些动物的祖先们在高原上提前适应了寒冷，等冰期到来，便顺势“走出西藏”，一路扩散到包括北极圈在内的欧亚大陆北部。

　　从雪豹到雪鸮，这些动物的“老家”都在青藏高原

　　除了披毛犀，邓涛团队的研究进一步揭示，当今世界诸多“明星物种”的演化源头，同样可追溯至青藏高原。

　　“雪豹的祖先就是豹亚科最原始的。它的后代，向北演化成老虎；向东越过白令海峡，经巴拿马地峡到南美，演化成美洲豹；向西到非洲，演化成狮子；向南演化成云豹。”邓涛说，“祖先从寒冷地方来，后代已经把所有主要的位置都占领了。”

豹亚科的全球扩散，受访者供图

布氏豹（最原始的雪豹）的头骨复原（Mauricio Anton绘），受访者供图

　　邓涛团队还发现，岩羊的祖先出现在札达盆地，藏羚羊的起源可以追溯到高原北部柴达木盆地的库羊，牦牛曾一路向北分布到西伯利亚的贝加尔湖地区，藏野驴的化石甚至出现在北美阿拉斯加。

西藏披毛犀复原图（Julie Naylor绘），受访者供图

　　“《哈利·波特》里那只白色猫头鹰‘海德薇’，原型是如今只生活在北极的雪鸮，它的祖先同样来自青藏高原。高寒环境中，雪鸮的猎物的鼠兔等在夜间不活动，所以猫头鹰被迫改为白天捕猎。化石中保存的一圈巩膜骨相当于相机的光圈，证实了这种与绝大多数猫头鹰相反的作息。”邓涛说。

日行中新猛鸮（最原始的白天捕猎型猫头鹰）复原图（郑秋旸绘），受访者供图

　　进化没有方向性，环境才是选择力

　　青藏高原为何能成为演化的“驱动力”？

　　对此，邓涛解释说，“人们常说‘生物为了适应环境而进化’，只是一种形象化的表述。实际上进化是没有方向性的。”他进一步解释，遗传变异的产生本身是随机的，大自然把适宜当下环境的特性保留下来，不适宜的则被淘汰，“关键在于环境充当了选择力”。

　　他举了一个长颈鹿的例子，“通常认为长颈鹿的脖子长是为了吃高树的树叶，但是我们的研究发现，长脖子不是取食压力的结果，而是环境选择的结果，在森林里面，大家没有必要去争食物的来源，茂密的森林有足够的植被。但是到干旱的地带，雄性就要扛起责任，为它的家族去争夺一片草场。所以长颈鹿的脖子是在雄性间争夺繁殖权的搏斗中被选择出来的，因为脖子更长、撞击力更强的雄性获得交配机会，其基因得以延续。”

用头部争斗的獬豸盘角鹿（原始长颈鹿），受访者供图

　　这一说法引发了现场听众的好奇。“长颈鹿的后代中脖子长短不一的个体都会出现，这种变异的方向是多样的，没有预设的目标，大自然把那些适宜当下环境的特性保留下来，不适宜的则被淘汰，关键在于环境充当了‘选择力’”，他继续解释道。

　　“青藏高原面积大，相对高差、绝对高差也大，造成的环境变异明显，有高山也有深谷，环境多样性造成了生物多样性，这个都比其他地方相对要早一拍。”

　　此外，青藏高原隆升造成的气候和环境变化，生物必须在多样且快速变化的环境中接受筛选，也就是邓涛所说的“驱动力”，理解了这一层，青藏高原便不仅是一座地理意义上的“世界屋脊”。（乐通 陈雪松 宋雅娟）