動物科普：新的基因線索表明，恐狼並不是真正的狼

圖片來源：Pixabay
恐狼是具有標誌性的野獸。人們在洛杉磯的拉布亞瀝青坑中發現了數千個這種已經滅絕的更新世時期食肉動物。多虧了電視連續劇《權力的遊戲》，這種大型的犬科哺乳動物成為了人們關注的焦點。但是一項關於恐狼基因的最新研究結果震驚了古生物學家：研究發現它們並不是真的狼，而是在北美大陸進化出的最後一個犬係。
自從19世紀50年代被發現以來，恐狼就一直吸引著現代人的想象力。從美國愛達荷州到玻利維亞，恐狼的遺骸幾乎遍布整個美洲大陸。拉布亞的瀝青滲透物很好地記錄了那些陷入焦油的被捕食動物是如何引誘這些冰河時期的獵食者們進入一個粘性的死亡陷阱。被焦油保存下來的恐狼遺骸向我們展示了一個壯觀的狩獵者形象，這個狩獵者有6英尺長，且頭骨和下頜可以撕碎有很強反抗能力的大型動物。盡管這些犬科動物顯然已經進化成可以對付遊蕩在美洲大陸的乳齒象、馬、野牛和其他大型食草動物，但是恐狼和現在的小型灰狼在骨骼上的相似性表明了它們的近親關係。人們長期以來認為，在灰狼從歐亞大陸跟隨恐狼穿越白令大陸橋來到北美大陸前，恐狼早已經在北美大陸安家落戶。現在，一些保存完好的DNA似乎要完全改寫這個故事。
這項新研究結果於《自然》雜誌上發表，最初是為了了解恐狼的生物學基礎特征。“對我來說，這項研究開始於一個在美國進行公路旅行收集恐狼樣本的決定，來看看我們能獲得什麽發現，因為那時沒有人成功提取到恐狼的DNA，”來自杜倫大學的考古學家兼該研究的共同作者Angela Perri說道。與此同時，來自澳大利亞阿德萊德大學的遺傳學家兼合著者Kieren Mitchell也在試圖從恐狼遺骸中提取並研究這種遠古的DNA，最終他們作為合作實驗室也參與到了這個項目。
很多研究者的一個疑問是，恐狼是如何與其他狼產生關聯的。幾十年來，古生物學家一直在探討恐狼和灰狼的骨骼有多麽相似，有時候甚至會很難區分它們。“我的直覺是，恐狼很可能是灰狼的一個特殊血統分支或亞種，” Mitchell說道。


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但新的證據卻描述了一個不同的事實。初步的基因分析結果表明，恐狼和灰狼並不是近親。“我想我可以代表整個團隊說，這個結果絕對很令人驚訝，”Perry說道。
在對5組1.3萬年至5萬年前的恐狼化石基因組進行測序後，研究人員發現這種動物其實屬於一個更古老的犬係。現在看來，恐狼已經在美洲大陸進化，和歐亞大陸的灰狼沒有近親關係；而恐狼和灰狼最後一次擁有相同的祖先，已經是在570萬年前了。研究人員說，這兩種狼有如此大的相似性是趨同進化的結果，即不同的物種由於相似的生活方式而發展出了相似的適應能力甚至是外形。有時候這種趨同性隻是很簡單的相似，比方說鳥和蝙蝠，盡管它們的解剖學結構差異很大，但是都進化出了翅膀。對於恐狼和灰狼來說，追捕大型食草動物來獲取生肉的生活使這兩種不同的犬科動物各自形成了類似狼的形態。
“這些結果完全顛覆了恐狼隻是灰狼兄長的想法，”來自育空的古生物學家Grant Zazula說道，他並沒有參與這項新研究。事實上，從群體行動到嗥叫聲，兩種狼在生物學與行為學上的相似性，使得灰狼被認為是恐狼的代表物種。那麽，恐狼的新身份意味著，我們之前對它的各種假設，乃至於它在生活中的形態，都需要重新研究。“我們對骨骼化石的遠古DNA和蛋白質的研究，正在快速改寫北美大陸哺乳動物在冰河時期及近代的曆史，” Zazula說道。


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從學術層麵上來講，這些新發現意味著恐狼可能需要一個新的屬名，來表明它們不再屬於灰狼所屬的犬屬。Perri、 Mitchell和他們的同事建議叫Aenocyon，意思是“恐怖的狼”。但是研究者們認為他們的發現並不會完全顛覆過去的研究，而Aenocyon種類可能還會被繼續稱作恐狼。“它們將像鬃狼一樣，屬於一個叫做狼而非狼的群體，” Perri說道。
對於恐狼為什麽會隨著冰河時期的結束而滅絕，這些新發現也給專家們的思考提供了新的思路。數百萬年來，這些北美大陸的獵食者專門獵食駱駝、馬、野牛和其他食草動物。隨著這些食物來源的消失，恐狼也就隨之消失了。“灰狼恰好相反，它們是適應能力強的典範，”Perri說道，“而恐狼麵對不斷變化的環境和獵物的應變能力則差很多”。
此外，除了古老的骨骼中逐漸消失的DNA，恐狼再沒有留下其他的遺傳物質。盡管像灰狼和郊狼這樣的犬科動物經常會產生混血品種，但很明顯，恐狼並沒有和今天還存在的任何犬科動物有過雜交行為。Perri、Mitchell和他們的同事並沒有在恐狼和灰狼或郊狼之間發現雜交的DNA證據。Mitchell表示，恐狼和其他的犬科動物存在基因隔離，恐狼很可能無法與剛從歐亞大陸過來的狼群產生後代，所以“雜交的方式並不能給恐狼的生存提供出路”。
到了13000年前，恐狼正在麵臨滅絕的問題。Zazula表示，歐亞大陸惡劣多變的環境可能使灰狼有了進化的優勢，“而又大又壞的恐狼在冰河時期末期在南加州放鬆了警惕。”這聽起來可能是恐狼故事的結局，然而這其實隻是故事的開始。目前留存下來的基因表明，恐狼和它們的祖先作為美洲大陸犬科動物的霸主已經有500萬年，而它們的故事的早期篇章正在等待被改寫。
作者：Riley Black
翻譯：魏書豪
審校：郭曉
引進來源：科學美國人
引進鏈接：https://www.scientificamerican.com/article/dire-wolves-were-not-really-wolves-new-genetic-clues-reveal
本文來自：環球科學


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