這個 2023 年的論文,使用特定時間、空間中的材料,探討一個普遍存在的演化問題。那就是維多利亞湖一個地方,怎麼會有那麼多種慈鯛?
A continuous fish fossil record reveals key insights into adaptive radiation
慈鯛是一群變化多端的魚類,世界各地都存在,在某些水域衍生出驚人的多樣性,研究非常非常多。台灣人最熟悉的大概是吳郭魚。維多利亞湖位於非洲東部,裡頭住著很多慈鯛,被人類分為超過 500 個物種 🐟🐟🐟🐟🐟
維多利亞湖現在面積 68870 平方公里,是全世界第二大的淡水湖。然而這個大湖的誕生只有短短的 1.7 萬年而已。如此短暫的時間,慈鯛存在那麼多物種,是怎麼形成的?
維多利亞湖誕生初期只有淺水區,面積沒那麼大,後來面積擴大,形成深水區。湖中不只慈鯛一類魚,不過其他的魚多半住在岸邊和淺水區,深水區主要是慈鯛的水盤。
這個論文調查維多利亞湖中的化石,取得 4 處沉積物的樣本,總共 7623 件魚魚牙齒,涵蓋湖從誕生至今的記錄。
從維多利亞還是幼幼湖的時候,湖中現今 5 個科的魚類都已經存在。包括鱨科(Bagridae)、鬍鯰科(Clariidae)、雙背鰭鱨科(Mochokidae)、鯉科(Cyprinoidea),以及慈鯛科的兩個亞科:樸麗魚亞科(haplochromine)、口孵非鯽亞科(oreochromine)。 為求簡便,姑且稱之為「H慈鯛」和「O慈鯛」。
整體看來,維多利亞湖中存在感最高的是 H慈鯛,高達 82.8%,O慈鯛則是 4.9%。湖中真正多樣性驚人的,其實只有 H慈鯛。
重要的發現是,維多利亞湖形成的前幾千年,慈鯛的存在感遠低於後來,甚至還不是難波萬,數量比鯉科更少。
光靠牙齒應該不能太準確分辨物種,不過可以肯定,一開始的慈鯛變化很有限。由此看來,最初遷徙進入維多利亞湖的慈鯛,並沒有多少差異較大的款式。
隨著氣候變化與水位加深,維多利亞湖的面積變大,深度大增,形成原本沒有的新棲位。 慈鯛的適應力遠高於同儕,特別是其他魚類不會利用的深水區。到一萬多年前那個時刻,慈鯛已經獨霸;更精確的說,是 H慈鯛。
因此,維多利亞湖中變化多端的慈鯛,一開始確實是源自單調的先驅族群,經歷一萬年的適應與分化,迅速衍生出如今的 500 物種。這是慈鯛的特色,同一時空中的其他魚類都沒有發生。
水域形成初期,慈鯛的相對數量不太多,證實它們的成功並非來自遷徙時先佔的好運,而是廣闊的適應彈性。
可惜論文沒有納入遺傳學資料一起討論。如果論點正確,湖中絕大部分慈鯛,共同祖先的年代應該頂多是一萬多年。而其他魚類的坎坷歷史,也會有更多線索;例如消失幾千年不見化石,又重出江湖的鯉魚。
這項研究支持,慈鯛這類魚的變化潛力相當大,一旦出現新的機會可以很快把握,短短一萬年就能衍生出很多款式。 至於歷史更久遠的水域,大概沒這麼戲劇性。不過,永遠不要懷疑慈鯛的潛力。
論文短評:
Cichlid fish seized an ecological opportunity to diversify
新聞:
Study of 17,000 years of fish fossils reveals rapid evolution
歡迎光臨粉絲團一起討論:盲眼的尼安德塔石器匠
留言列表