最终的漂流者：鬣蜥如何在5000英里的海洋航行中幸存下来

数百万年前，一群鬣蜥在公海上漂流，靠漂浮的植物生存。尽管面临重重困难，它们还是从北美漂流了 5000 英里，到达遥远的斐济群岛。科学家曾认为它们来自南美洲或现已灭绝的太平洋血统，但新的基因研究证明，它们的近亲是来自美国西南部的沙漠鬣蜥。

这次非凡的旅程可能发生在大约 3400 万年前，与斐济火山岛的形成时间相吻合。这些蜥蜴是如何在这次危险的旅程中幸存下来的仍然是个谜，但它们在没有食物或水的情况下忍受长时间的能力可能是它们的救命稻草。

鬣蜥对海洋旅行并不陌生。人们曾看到它们在加勒比海岛屿的植被上出现，很久以前，它们可能从中美洲漂流了 600 英里到加拉帕戈斯群岛。但没有一种已知的鬣蜥迁徙能与斐济鬣蜥相比，它们进行了一次惊人的 5000 英里的太平洋之旅。

加州大学伯克利分校和旧金山大学生物学家的最新研究表明，斐济鬣蜥的祖先大约在 3400 万年前抵达这些偏远岛屿。它们从北美出发的这次航行是陆地脊椎动物中已知的最长的跨洋旅程。

一只斐济冠鬣蜥（Brachylophus vitiensis）栖息在南太平洋斐济岛上的一棵椰子树上。现今栖息在斐济和汤加的四种鬣蜥的祖先在过去 3400 万年内定居于该岛，它们可能是从北美西部乘筏横渡 5000 英里的太平洋而来。图片来源：Nicholas Hess

水上扩散是物种向新形成的岛屿扩散的重要方式，它塑造了整个生态系统并推动了进化。自从自然选择进化论的创始人查尔斯·达尔文在加拉帕戈斯群岛研究了这一现象以来，科学家们一直对这些偶然的迁徙着迷。

这项新分析将于下周发表在《 美国国家科学院院刊》上，该分析表明斐济鬣蜥祖先的到来与这些火山岛的形成时间一致。估计的到达时间为 3400 万年前或更近，这是基于斐济鬣蜥（Brachylophus）与其近亲北美沙漠鬣蜥（ Dipsosaurus）的遗传分化时间得出的。

此前，生物学家曾提出，斐济鬣蜥可能起源于一个更古老的谱系，该谱系在太平洋地区分布更广，但后来灭绝了， 短尾鬣蜥成为西太平洋唯一的鬣蜥。另一种可能是，这些鬣蜥从南美洲的热带地区搭便车而来，然后穿过南极洲甚至澳大利亚，尽管没有基因或化石证据支持这一观点。

新的分析推翻了这些理论。

“我们发现斐济鬣蜥与北美沙漠鬣蜥的关系最为密切，这一点之前一直未被发现，而且斐济鬣蜥的世系与其姐妹世系分离的时间相对较晚，更接近 3000 万年前，要么晚于火山活动形成陆地的时间，要么与火山活动大约同时发生，”该研究的主要作者、爬虫学家和古生物学家西蒙·斯卡佩塔 (Simon Scarpetta) 说道，他曾是加州大学伯克利分校的博士后研究员，现在是南佛罗里达大学环境科学系的助理教授。

斐济奥瓦劳岛的一只雄性中斐济带鬣蜥（Brachylophus bulabula）。图片来源：美国地质调查局

“它们直接从北美到达斐济似乎很疯狂，”论文合著者、加州大学伯克利分校综合生物学教授兼脊椎动物博物馆爬虫学馆长吉米·麦奎尔 (Jimmy McGuire) 说道。“但从邻近陆地地区殖民的替代模型并不适用于这个时间框架，因为我们知道它们是在过去 3400 万年左右抵达斐济的。这表明，一旦斐济现在居住的地方出现陆地，这些鬣蜥可能就在那里殖民了。无论实际的扩散时间如何，这一事件本身都是壮观的。”

虽然如今的水手可以利用顺风从加利福尼亚在大约一个月内抵达斐济，但一只鬣蜥（或者更可能是一群鬣蜥）可能要花更长的时间才能乘着漂浮物穿过赤道，穿过赤道到达斐济和汤加，而这群鬣蜥就生活在汤加。幸运的是，鬣蜥体型庞大，是草食动物，习惯于长时间没有食物和水。如果漂浮物是由连根拔起的树木组成的，那么木筏本身就可以提供食物。

斯卡佩塔说：“你可以想象一场龙卷风吹倒了树木，而这些树木上有很多鬣蜥，也许还有它们的蛋，然后它们乘着洋流漂过来。”

总共有 2100 多种鬣蜥亚目，这个庞大的群体中还包括变色龙、安乐蜥、鬃狮蜥和角蜥等动物。大多数人认为的鬣蜥是西半球的蜥蜴科，鬣蜥科包括分布在中美洲和南美洲的广泛分布的绿鬣蜥，卡尔·林奈在 1758 年将其描述为鬣蜥鬣蜥，并且大多数都与这种绿鬣蜥相似。有 45 种鬣蜥科生活在加勒比海以及北美洲、中美洲和南美洲的热带、亚热带和沙漠地区。其中包括加拉帕戈斯群岛著名的海鬣蜥，也包括美国西南部的丘克瓦拉鬣蜥。

斐济鬣蜥是一种异类，孤零零地栖息在太平洋中部。斐济和汤加的四种鬣蜥被列为濒危物种，主要原因是栖息地丧失、入侵老鼠的掠食以及走私者为满足珍稀宠物贸易而进行的剥削。

生物学家根据在东亚发现的一些化石推测，一种现已灭绝的鬣蜥祖先生活在环太平洋地区，并以某种方式跨越岛屿到达太平洋中部。它们可能从美洲出发，经白令陆桥经陆路和海路，穿过印度尼西亚和澳大利亚，或沿着美洲太平洋海岸向南，穿过南极洲。或者它们可能从南美洲乘着洪堡洋流漂流而上，进入南太平洋。

之前对鬣蜥科的几种基因进行的基因分析未能确定斐济鬣蜥与所有其他鬣蜥之间的关系。几年前，斯卡佩塔在麦奎尔手下做博士后研究员时，开始对鬣蜥科的所有属进行全面调查，以明确该类群的家族树。

“这些不同的分析推断出不同的关系，但没有一个得到特别有力的支持，”麦奎尔说。“因此，对于 Brachylophus 在鬣蜥科动物系统发育中的位置仍然存在不确定性。西蒙的数据确实证实了这一点。”

斯卡佩塔收集了来自世界各地博物馆收藏的 200 多个鬣蜥标本的 4000 多个基因和组织中的 全基因组序列DNA 。当他开始比较这些数据时，一个结果清晰地显现出来：斐济鬣蜥与Dipsosaurus属的鬣蜥关系最为密切。其中分布最广泛的是北美沙漠鬣蜥 Dipsosaurus dorsalis，它适应了美国西南部和墨西哥北部沙漠的酷热。该属的另一种鬣蜥原产于科尔特斯海的圣卡塔利娜岛。

“鬣蜥，尤其是沙漠鬣蜥，能够抵抗饥饿和脱水，所以我的想法是，如果真的有一群脊椎动物或蜥蜴能够在植被覆盖的地区横跨太平洋 8，000 公里，那么沙漠鬣蜥之类的祖先就是其中之一，”斯卡佩塔说。

分析确定， 短鬣蜥和双鬣蜥这两个谱系 大约在 3400 万年前分化，这与早期斐济鬣蜥起源的理论不符。

“当你不知道 Brachylophus 在树根中的位置时，它们的来源几乎可以是任何地方，”McGuire 说。“因此，更容易想象 Brachylophus 起源于南美洲，因为我们在加拉帕戈斯群岛已经发现了几乎肯定从大陆散布到岛上的海鬣蜥和陆鬣蜥。”

根据新的分析，南美洲起源的可能性可以排除。而且由于斐济群岛也是在大约 3400 万年前从海中浮现出来的，鬣蜥可能在不久之后偶然与这些岛屿相交。斯卡佩塔指出，除了斐济和汤加之外，其他岛屿也可能有鬣蜥，但火山岛的本性就是出现得快，消失得也快。其他太平洋岛屿鬣蜥的证据（如果它们存在的话）可能已经丢失了。

斯卡佩塔从高中之前就开始迷恋蝾螈、蛇和蜥蜴，他持续分析鬣蜥的全基因组数据，以进一步了解它们的进化关系，并推断它们在时间和空间中的运动和互动。

编译自/ScitechDaily