中国科学家推翻达尔文猜想：冰河世纪物种起源于西藏？

王兴

来源：中国科普博览

2017年02月10日



邓涛 中科院古脊椎动物与古人类研究所副所长 研究员

为什么选择古生物专业？一干就是三十多年

　　邓涛出生在四川宜宾的一个县城，小时候无意间从父亲书柜里看到一本苏联书上的插图，里面有北极熊、北极狐、海豹…那遥不可及、圣洁美丽的北极从此在邓涛心中播下了一颗种子——要到外面去、要到自然中去。1980年邓涛参加高考填志愿的时候，选择了北大古生物专业，成为当时唯一一位第一专业选择古生物学的学生，古生物专业也实现了他的梦想，到世界各地进行科学考察。

　　到西藏去，到高原去，到世界的屋脊去！

　　对向往大自然，喜欢户外的人来说，西藏这片神秘的土地必定不能错过，对科学家也是这样。古生物学家去西藏做什么呢？为了研究生物的进化过程、地球的变迁、青藏高原的沧桑变化、去寻找青藏高原隆升过程的证据！看过《冰河世纪》的你肯定知道猛犸象、剑齿虎、野马、大角鹿、披毛犀这些著名的冰期动物。可能你也听过一些新闻，科学家在冻土里找到了冰冻的动物尸体，有上万年的猛犸象、披毛犀。图片中是科学家在波兰的一个沥青湖里发现的披毛犀化石，整个披毛犀都冰冻了，沥青把它的水分抽干后成了木乃伊。

　　冰期动物从哪里来？

　　冰河世纪在距今一万年前消失了，冰期动物因无法适应越来越温暖的气候，多数也绝灭了，或许对一般人而言，这个故事已经结束，但对科学家来说，他们在思考一个更重要的问题——冰期动物从哪儿起源？

　　达尔文在1859年出版的《物种起源》中提出，冰期动物是从北极起源的，他认为生命的水体沿着从北极低地到赤道高地这一条徐缓上升的线把其携带的生命漂浮物留在了高山之巅。达尔文的观点听着确实有一定道理，因为北极很冷，冰河世纪开始前这些动物只能生活在北极圈，随着冰期到来全球变冷，动物们离开北极向世界各地扩散。可是，达尔文一定正确吗？

　　从甘肃到西藏，反转达尔文观点

　　2000年邓涛团队在甘肃临夏进行科学考察时，发现了一个完整的披毛犀头骨化石，经研究这个化石的年龄为250万年，要知道冰河世纪是在250万年左右开始的，500多万年到250万年之间全球是一个温暖的时期，换句话说，披毛犀的起源可能并不在北极！这个发现让邓涛十分兴奋，可地球那么大，接下来该去哪里考证？

　　这是邓涛在甘肃临夏考察时拍的照片，初夏的盆地里一片绿色，可远处的山上有雪、有雪峰，高原有高寒这样的环境，邓涛便猜想更早的化石会不会在高原上？于是邓涛团队奔向西藏，寻找埋藏披毛犀的沉积物，开始了艰巨的化石证据寻找之路。

　　西藏面积那么大，从哪里下手去找？邓涛回忆起这样一个故事。图片里是青藏高原第一块被研究的化石，也是中国第一块被研究的化石，发现者是一个叫法尔康那的英国人。1839年，法尔康那在印度发现了藏族商人身上佩戴的两块护身符，这引起了他的兴趣，于是要了过来，后来发现这两块来自西藏札达的石头竟是犀牛的化石，并且认为和今天印度生活的独角犀是一样的。受这个故事的启发，邓涛团队去了札达。

　　果不其然，邓涛团队在这里找到了最早的披毛犀化石，并把这些碎掉的化石采集回实验室修复出来，恢复成它们活着的样子。

　　图片是披毛犀的复原像，现代的犀牛角是圆锥状的，为什么图中的披毛犀的角是扁的呢？原来披毛犀在寒冷的青藏高原生活时，地面有厚厚的雪，需要用扁扁的角来刮开积雪寻找食物！经过一系列寻找与验证，邓涛团队终于得到了科学的有力证据反转了达尔文的观点，提出冰期动物“走出西藏”新假说！也就是说，在冰河世纪前全球温暖的环境下，冰期动物只能待在高原上，250万年冰河世纪开始，冰期动物走出西藏，扩散到达了甘肃的临夏盆地，在200万年的时候它到达了河北的泥河湾，在75万年的时候它到达了西伯利亚。

　　一场百万年尺度、不可逆的生命迁徙

　　基于“走出西藏”假说，邓涛团队获得了更多冰期动物起源的发现。他们找到了雪豹祖先的化石，同披毛犀一样，雪豹祖先在冰河世纪来临时走出西藏，并把它的后代带到了非洲、美洲，因为雪豹的祖先实际上是现代所有大型猫科动物的共同祖先；于是邓涛团队也在高原上也找到了北极狐的祖先的化石，五百万年前北极狐起源于高原，在冰河世纪来临时它们扩散到更多的地区，当冰期结束全球再次变暖时，它们只能困在北极继续生活下去；盘羊不仅扩散到了西伯利亚，还越过白令海峡到阿拉斯加……

　　冰河世纪的来临使得高原上的动物获得了优势，它们走出了西藏替代掉原来在低海拔的、喜欢温暖的动物，通过冰河世纪的过滤作用，这些从高原上来的动物有的继续保持它原来的耐寒习性，其后代发展出了更多的适应性，比如到非洲去、到南美去，于是形成了现在地球生物多样性的一个基础。

王兴

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