河马或许看起来温顺地躺在睡莲丛中,但它脾气暴躁,在陆地上速度惊人,在非洲家园中享有当之无愧的可怕公众形象。它在进化生物学家中也享有令人敬畏的声誉:近两个世纪以来,这种野兽一直让人们无法确定其起源。为此,最近的发现可能最终能确定河马的地位。
半水生的河马拥有张开的大嘴、无毛的身体和位于头部上方的眼睛,是非洲哺乳动物中最独特的成员之一。今天存在两个物种——普通的Hippopotamus amphibius和较小的利比里亚河马Choeropsis liberiensis——化石记录中还已知有 40 多种。专家们一致认为,河马属于哺乳动物的偶蹄目,这是一类偶蹄、有蹄的生物,其现存代表包括骆驼、猪和反刍动物,如牛。但是,河马在偶蹄目家族树中的确切位置已被证明极其难以辨别。
两种假设领先。第一种假设认为,类似猪的西貒,或称貒科动物,是河马最近的亲戚。第二种假设提出,已灭绝的沼泽栖息生物炭兽拥有这种区别。为了评估这两种情景,加州大学伯克利分校的博士后研究员让-雷诺·布瓦瑟里和他的同事们仔细研究了所有曾经用来支持这两种模型特征,纳入了来自 32 个偶蹄目物种(包括来自乍得和埃塞俄比亚的新化石河马)的数据。
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在秋季会议上以及最近在 1 月 24 日由《美国国家科学院院刊》在线发表的一篇论文中展示他们的工作时,研究人员得出结论,河马和西貒之间许多所谓的相似之处——例如,横截面呈圆形的口鼻部形状——实际上是原始的偶蹄目特征,因此不能表明更深层次的关系。其他相似之处也被认为毫无意义。炭兽假说表现得更好:该团队的分析支持河马和炭兽之间的联系,指出与被称为河兽亚科的炭兽的牙齿先进亚群存在特别密切的关系。尽管河马的牙齿看起来相当不同,但这两个群体在头骨、下颌和四肢中具有许多共同特征。
这些结果不仅有助于阐明河马的祖先,还有助于阐明鲸鱼的祖先。2001 年,重要的鲸鱼化石发现表明,海洋生物是偶蹄目的后裔[参见凯特·王撰写的《征服海洋的哺乳动物》,《大众科学》,2002 年 5 月]。一些 DNA 分析得出结论,鲸鱼和河马尤其拥有共同的祖先。但一些古生物学家一直不愿接受分子研究结果,因为已知最古老的鲸鱼可以追溯到 5300 多万年前,而迄今为止发现的最早的河马只有大约 1500 万年前。然而,炭兽的化石踪迹直到大约 4100 万年前才消失。因此,炭兽起源的河马可以将它们与鲸鱼之间的差距缩小到仅 1200 万年。“这是迄今为止将炭兽与河马联系起来的最佳研究,”东北俄亥俄大学医学院的鲸类动物化石专家 J.G.M. (Hans) Thewissen 评论道。他补充说,现在的挑战将是从正确的时间和地点识别炭兽祖先,以弥合河马和鲸鱼之间剩余的断裂。
毫无疑问,河马仍将是非洲野外一股不可忽视的力量。但古生物学家可能终于与河马搏斗并获胜了。