長頸鹿為什么會有那么長的脖子？關(guān)于這個問題，科學家有不少不同的見解，而廣為大眾所知曉的還是達爾文在《物種起源》一書中提到的自然選擇學說：長頸鹿的祖先有的脖子長，有的脖子短，脖子長的由于能吃到高處的樹葉，在生存競爭中幸存，脖子短的不幸滅絕了。

圖源：視覺中國

It is commonly believed that competition for food stretched the giraffe's neck, allowing giraffes to browse for treetop leaves in the African Savannah woodlands that were well outside the reach of other ruminant species.

最近，一項研究為長頸鹿的長脖子謎題提供了關(guān)鍵驅(qū)動力。中國科學家對一種約1700萬年前的早期長頸鹿——獬豸盤角鹿進行研究，相關(guān)成果已于本月3日發(fā)表在國際權(quán)威期刊《科學》上。這項研究有力地支持了此前學者認為長頸鹿長脖子形成是由雄性間的求偶競爭推動的觀點。

你沒有想錯，也就是說，長頸鹿并不是為了吃，而是為了找對象！

研究認為，早期的長頸鹿本來就身體比較高大，由于性選擇的加持，發(fā)展出來了利用甩動脖子和頭部攻擊競爭對手的方式，使得頸部迅速變長，而這也讓它們占領(lǐng)了取食高處樹葉這樣一個相對邊緣化、但回報頗豐的生態(tài)位。

長頸鹿類雄性斗爭的對比，前景為獬豸盤角鹿，遠景為長頸鹿。（王宇、郭肖聰復原，中科院古脊椎所供圖）圖源：新華網(wǎng)

Chinese researchers offered a new explanation for the evolutionary mystery of giraffes' long necks: They were elongated by head-bashing combat in competition for mates.

The study published in the journal Science last Friday revealed that the tallest land animal on Earth used its two-to-three-meter-long swinging necks as a weapon in the male courtship competition.

“怪獸”的身世之謎

這項研究還得從一頭來自新疆準噶爾盆地的“怪獸”說起。

1996年，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的考察隊伍在新疆準噶爾盆地北部的茫茫戈壁之中，發(fā)現(xiàn)了一具距今1700萬年的神秘化石。

發(fā)現(xiàn)它的研究人員驚呼著，“怪獸！怪獸！”同伴們聞聲飛奔而來，一見到那具化石也都愣住了。

這是一件大型反芻動物的腦顱化石，腦顱骨壁異常厚實。其腦袋頂上長著一個巨大的圓盤，完全覆蓋了頭頂，就像一頂帽子。研究人員進一步觀察發(fā)現(xiàn)，它的頸椎異常粗壯，具有非常復雜的頭頸和頸間關(guān)節(jié)。

In 1996, a team from the Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) under the Chinese Academy of Sciences discovered a 17-million-year-old fossil in the vast Gobi wilderness in northwest China's Xinjiang Uygur Autonomous Region.

The fossil features disk-shaped headgear equipped with a helmet-like horny cap, and particularly complex head and neck joints.

此后20多年，古脊椎所許多研究人員都見過這些標本，卻始終沒人能鑒定距今1700萬年的“怪獸”的分類學屬性。

直到2015年，“怪獸”的化石交給了年輕的王世騏，“怪獸”的身世之謎才最終被揭開。

圖源：科技日報 

研究論文的第一作者、中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員王世騏近年來與來自歐洲的研究團隊合作，獲取了大量�？�、鹿科、麝科和長頸鹿科動物化石的內(nèi)耳結(jié)構(gòu)信息，發(fā)現(xiàn)這一結(jié)構(gòu)是有明確的系統(tǒng)發(fā)育意義的。因此，內(nèi)耳的形態(tài)在反芻動物的分類中可以起到關(guān)鍵的判別作用。

“我們發(fā)現(xiàn)，‘怪獸’的內(nèi)耳與之前認為的最有可能的�？平厝徊煌�，與鹿科、麝科等也不同，反而與現(xiàn)生的長頸鹿在關(guān)鍵特征上是一致的。”王世騏說。

這一發(fā)現(xiàn)讓研究團隊豁然開朗，研究團隊終于確定，這就是早期長頸鹿類群。

They analyzed the beast's inner ear structures, finding them distinct from the ox and the deer, and instead consistent with the extant giraffe.

"Both living giraffes and Discokeryx xiezhi belong to the Giraffoidea, a superfamily," said Wang, the paper's first author. "Although their skull and neck morphologies differ greatly, both are associated with male courtship struggles."

由于這個神秘“怪獸”與中國古代神話中的獨角神獸“獬豸”形象有些許聯(lián)系，因而得名獬豸盤角鹿。

It is named "Discokeryx xiezhi" since its single ossicone recalls the xiezhi, a one-horned creature from ancient Chinese mythology.

不是為了吃，而是為了找對象！

王世騏介紹，此次研究的盤角鹿化石包括一個帶有4節(jié)頸椎的完整腦顱。研究發(fā)現(xiàn)，它的每節(jié)頸椎都非常粗壯，并且具有哺乳動物中最復雜的頭頸與頸椎之間的關(guān)節(jié)。這種結(jié)構(gòu)特別適應于高速的頭對頭撞擊，表明盤角鹿很可能有著激烈的打斗行為。

Wang Shiqi with IVPP and his colleague revealed in the new study that the strange beast's horns could serve as a cushion in the collision and the joints between the skull and cervical vertebrae could effectively protect the neck from breaking in the violent collisions.

“當時盤角鹿所生活的開闊草原相對貧瘠，不如森林環(huán)境舒適，由此帶來的生存壓力可能促進了種內(nèi)的極端求偶競爭。”王世騏說，適于沖撞的頭頸是盤角鹿求偶的“武器”，而長頸鹿在求偶時，也會揮動長脖子，用厚重的、帶有小角和骨質(zhì)瘤的頭骨打擊競爭對手。這兩者的譜系相近、演化環(huán)境背景相似、演化策略相同。

準噶爾盆地約1700萬年前的動物群，正中間為獬豸盤角鹿。（郭肖聰復原，中科院古脊椎所供圖）圖源：新華網(wǎng)

在此基礎(chǔ)上，此次研究將學界在長頸鹿演化中的兩種觀點——演化動力來自取食壓力和來自求偶競爭進行了統(tǒng)一。“長頸鹿類的生態(tài)位要比�？啤⒙箍频雀�加邊緣��，這種邊緣化的生態(tài)位促進了種內(nèi)的極端求偶競爭，而極端求偶競爭又促進了極端的形態(tài)學演化。”王世騏說。

可以推測，這樣的情況與東非高原的情況類似：約在700萬年前，東非高原由森林環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)殚_闊的草原，遠古長頸鹿賴以生存的環(huán)境逐漸消失，促使它們必須適應新的變化。本來身體比較高大的長頸鹿，可能在這個時期發(fā)展出了利用甩動脖子和頭部攻擊競爭對手的方式。通過這種極端的斗爭方式，在性選擇的加持下，在200萬年的時間內(nèi)長頸鹿的頸部迅速加長，成為現(xiàn)生的長頸鹿屬，從而有效占領(lǐng)了取食高處樹葉這樣一個相對邊緣化、但回報頗豐的生態(tài)位。

It is similar to the East African Plateau about 7 million years ago when a forest environment degenerated into open grassland, prompting the giraffe ancestors to adapt to the new environment and become taller.

It is the courtship struggle that led to the rapid neck elongation over a period of 2 million years, and by dint of that advantage, giraffes occupied a relatively marginal, but rewarding ecological niche -- feeding on high foliage out of reach of zebras and various antelopes, according to the study.

綜合來源：新華網(wǎng) 中國科學報 科技日報