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“界、門、綱、目、科、屬、種”——這套經(jīng)典的動(dòng)物分類層級(jí)，我們?cè)缭诔踔姓n本里就已熟悉。憑借它，我們可以將身邊的許多動(dòng)物清晰地歸位：例如，獅子、老虎、豹子同屬貓科；而豺、狼、狐貍則共享犬科之名。

然而，許多動(dòng)物外貌迥異，仿佛是“羅密歐與忽必烈”般的毫不相干，但基因深處卻可能藏著“楊廣和李淵”那樣意想不到的親緣關(guān)系——看似天各一方，實(shí)則源于共同的祖先。

01

耗子和人沾親帶故

先從我們?nèi)祟惖挠H戚開始說起，我們都知道，人類最近的親戚是類人猿，再往外是各種猴子。這些形形色色的“猴子”和我們智人一起組成了“靈長(zhǎng)目”。那和靈長(zhǎng)目沾親帶故的動(dòng)物又是誰呢？

答案可能出人意料，齜著大門牙的老鼠和兔子居然和靈長(zhǎng)目是遠(yuǎn)房親戚！

咦？老鼠兔子一點(diǎn)都不像人，尤其是老鼠，看起來應(yīng)該跟蝙蝠或者黃鼠狼才是近親，怎么會(huì)和我們有親戚關(guān)系呢？

褐家鼠，圖源： britannica

答案就藏在DNA里，科學(xué)家通過DNA序列分析發(fā)現(xiàn)老鼠、兔子與人類在基因?qū)用婀蚕泶罅勘Ｊ匦蛄?/strong>。例如，三者控制身體結(jié)構(gòu)發(fā)育的關(guān)鍵基因排列順序和表達(dá)模式高度相似，并且人類、老鼠、兔子等動(dòng)物的基因組都被檢測(cè)到存在一批共同的逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子插入模式，確定了這些動(dòng)物的親緣關(guān)系是比較近的。因此在2001年，分類學(xué)家建立了一個(gè)涵蓋靈長(zhǎng)目、老鼠所在的嚙齒目、兔子所在的兔形目的龐大分類單元—靈長(zhǎng)總目。

靈長(zhǎng)總目?jī)?nèi)部分類，圖源：維基百科

那么，和靈長(zhǎng)目關(guān)系最近的動(dòng)物類群真是老鼠和兔子不成？當(dāng)然不是。在靈長(zhǎng)總目中，嚙齒目和兔形目因?yàn)椴粩嗌L(zhǎng)的門牙被歸入了嚙形大目，而我們靈長(zhǎng)目則是另一個(gè)支系真靈長(zhǎng)大目的成員。真靈長(zhǎng)大目又可以分為樹鼩目和靈長(zhǎng)形上目，而靈長(zhǎng)形上目下的兩個(gè)分支一個(gè)是我們靈長(zhǎng)目，另一個(gè)叫做皮翼目。因此那些“怪模怪樣”的鼯猴才是我們靈長(zhǎng)類動(dòng)物的“真兄弟”。

在豬籠草上一邊舔蜜一邊拉粑粑的樹鼩屬于真靈長(zhǎng)大目下的樹鼩目。跟老鼠兔子所在的嚙形大目相比，它們離靈長(zhǎng)目的關(guān)系更近一點(diǎn)。圖源：紀(jì)錄片《動(dòng)物王國(guó)》

屬于皮翼目的鼯猴是和靈長(zhǎng)類關(guān)系最近的動(dòng)物，圖源： wild cynocephalidae.asp

所以你捋清楚了沒，總體來說能和我們扯上點(diǎn)親緣關(guān)系的動(dòng)物：類人猿>各種猴子>皮翼目（鼯猴）>樹鼩目>兔形目、嚙齒目>其它動(dòng)物。

02

鬣狗不是狗，熊貓不是貓

有“非洲二哥”之稱的斑鬣狗，長(zhǎng)期以來都以其詭異的“笑聲”以及和草原之王獅子斗智斗勇的鏡頭為人所熟知。斑鬣狗是鬣狗科現(xiàn)存的四名成員之一，另外三位分別是棕鬣狗，縞鬣狗和土狼。

現(xiàn)代四種鬣狗1土狼、2斑鬣狗、3縞鬣狗、4棕鬣狗。圖源：《Handbook of the Mammals of the World》

按說這鬣狗長(zhǎng)得像狗，又跟豺狼一樣喜歡成群狩獵，連名字都叫狗叫狼的，它們應(yīng)該屬于犬科吧。然而真相依然讓人大跌眼鏡——鬣狗和狗子的關(guān)系還沒有鬣狗和貓咪的關(guān)系近。

鬣狗和貓咪的親緣關(guān)系并不僅僅體現(xiàn)在和貓科動(dòng)物相似的遺傳信息，它們?cè)谕獗砩隙加泻芏嘞嗨频牡胤健热缯f牙齒。鬣狗科和貓科雖然外觀上大相徑庭，但前臼齒和臼齒都有一點(diǎn)程度的退化，具有相似的齒列。

在分類樹上，和鬣狗關(guān)系最近的類群是獴科（比如狐獴）和食蟻貍科（比如馬島獴），其次為靈貓科（比如大靈貓）。它們和貓科動(dòng)物都屬于食肉目的貓型亞目，鬣狗也是貓型亞目的成員。

科學(xué)家也曾經(jīng)在歐洲距今1700萬年前的地層中發(fā)現(xiàn)了早期的鬣狗化石——比如原鼬鬣狗。它在形態(tài)上更接近靈貓，也許后來為了適應(yīng)草原生活，鬣狗才在形態(tài)上趨同于犬科。

與之相對(duì)的是，大熊貓和小熊貓雖然名字叫貓，也有著像貓咪一樣的圓臉，但是它們反而是狗子的親戚，都屬于犬型亞目，只不過大熊貓屬于熊科，小熊貓則屬于小熊貓科。

在解剖學(xué)特征上，大熊貓和小熊貓的裂齒形態(tài)都非常像狗，它們的爪子也和狗一樣不能完全伸縮，并且它們耳朵里的聽泡內(nèi)部由骨頭分隔成多個(gè)小室。所以它們和黃鼠狼（鼬科）、浣熊（浣熊科）、海豹（鰭腳類）等有相同特征的動(dòng)物一起被歸入了食肉目的犬形亞目。

但是更“炸裂”的事情還在后面。雖然大熊貓和小熊貓都叫熊貓，還都有由腕骨特化來的第六根手指來輔助吃竹子，但是，熊科和小熊貓科在犬形亞目里面并不是最近的親戚。通過DNA序列以及腕骨，臼齒等部位的對(duì)比，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，犬形亞目中和大熊貓所在熊科關(guān)系最近的居然是鰭腳類！也就是說，大熊貓和海獅、海豹、海象的親戚關(guān)系比大熊貓和小熊貓的關(guān)系近。

犬形亞目?jī)?nèi)部分類，圖源：維基百科

豎琴海豹的幼崽，它們所屬的鰭腳類和熊貓所在的熊科關(guān)系較近。Emmm至少和熊貓一樣都很可愛。圖源： animalia-life.club

至于小熊貓，它在分類樹上更接近鼬科，臭鼬科和浣熊科。小熊貓和黃鼠狼的親戚關(guān)系也比它和大熊貓更近。

屬于鼬科的黃鼬（也就是黃鼠狼），小熊貓科和鼬科同屬于鼬超科。圖源：wikipedia

03

海豚的名字竟然有道理

如果要討論人類以外智商最高的動(dòng)物，那么海豚肯定榜上有名。但這非常聰明的動(dòng)物卻有一個(gè)聽起來笨笨的名字。海豚名字里的“豚”，是豬的意思。

為啥呢？有個(gè)說法清代《海錯(cuò)圖》記載過，我國(guó)古代漁民解剖過海豚，發(fā)現(xiàn)海豚的內(nèi)臟結(jié)構(gòu)很像豬，所以就叫它們“豚”了。從這里看，老祖宗就已經(jīng)知道了一些動(dòng)物知識(shí)——他們明白海豚不是魚，而是哺乳動(dòng)物。

中華白海豚，圖源：Stephen Ng / iNaturialist

其實(shí)，海豚不只名字叫豬，內(nèi)臟像豬，在分類上家譜也和豬有一定的親戚關(guān)系——海豚是鯨類家族的一員。而鯨類這個(gè)哺乳動(dòng)物中唯一的“純海軍”因?yàn)樾误w構(gòu)造和生活習(xí)性明顯異于任何哺乳類，故一度被認(rèn)為屬于獨(dú)立的“鯨目”。當(dāng)時(shí)的學(xué)者們甚至認(rèn)為，鯨目和食肉目的關(guān)系更近一些，畢竟以海豚、虎鯨為代表的齒鯨類是尖牙利齒的捕食者。

雖然體型差異很大，但是寬吻海豚、虎鯨、抹香鯨，以及目前已知世界上最大的動(dòng)物藍(lán)鯨都屬于鯨類。圖源：iNaturialist

但是后來，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，科學(xué)家們這才搞清楚鯨類的家譜。DNA 序列測(cè)試發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)存和鯨類關(guān)系最近的動(dòng)物居然是偶蹄目的河馬！它們?cè)?6000 萬年前擁有共同的祖先，直到 5400 萬年前才分化成兩支。

并且鯨魚和河馬也存在很多共同的特征：它們都可以在水下生產(chǎn)，并且鯨魚和河馬的蛋蛋都藏于腹腔內(nèi)，而且更加重要的是，鯨魚的胃和很多偶蹄目的胃一樣是多腔室的。因此，科學(xué)家們撤銷了“鯨目”這一分類，把鯨類歸入河馬所在的偶蹄目，還有一些學(xué)者支持把“偶蹄目”改成“鯨偶蹄目”。

海豚科齒鯨的多腔室胃 ，圖源：animalia-life.club

但是這個(gè)稱呼其實(shí)是有問題的，因?yàn)榘凑找酝姆Q呼習(xí)慣，“鯨偶蹄目”這個(gè)稱呼要滿足“鯨類是其他偶蹄類的姐妹群”的條件。但是，基因組里一種叫 “短散在核元件（SINE）” 的片段卻揭示了鯨魚和其它偶蹄目別樣的親戚關(guān)系。這一片段是一種特殊的 DNA 序列，自己沒法獨(dú)立復(fù)制，卻能 “蹭” 細(xì)胞里的工具把自己復(fù)制一份，再隨機(jī)插進(jìn)基因組的新位置。

但是這種 “插入” 幾乎全憑運(yùn)氣：不同物種在獨(dú)立演化時(shí)，SINE恰好插進(jìn)基因組同一個(gè)位置的概率，低到可以忽略不計(jì)。

但研究數(shù)據(jù)卻發(fā)現(xiàn)了 “巧合”：鯨魚、河馬，還有反芻亞目動(dòng)物（比如牛、羊）的基因組里，有好幾個(gè)SINE居然插在了完全一樣的位置上。而駱駝和豬的基因組里，壓根沒有這些插入位點(diǎn)。

對(duì)短散在核元件（SINE）的研究表明鯨類、河馬以及牛羊鹿在偶蹄目中是關(guān)系比較近的。圖源來自參考資料

這就說明：鯨類、河馬以及牛羊鹿在偶蹄目中是關(guān)系比較近的，駱駝和豬反而和它們的關(guān)系更遠(yuǎn)。這不僅說明了屬于鯨類，名字帶豬的海豚雖然和豬同屬于“鯨偶蹄目”，但是和豬的親戚關(guān)系不如它和牛羊的近，也說明鯨類只是偶蹄目中鯨河馬分支中的一支，把它的名字直接提升到“目”這一級(jí)上并不太合適。但是為突顯出鯨類的特殊性，很多時(shí)候人們還是會(huì)用“鯨偶蹄目”來稱呼這一大家子。

自然界還有哪些讓你意想不到的親戚關(guān)系，歡迎在評(píng)論區(qū)留言~

參考文獻(xiàn)：

【1】William J. Murphy; Eduardo Eizirik; Mark S. Springer; et al. Resolution of the Early Placental Mammal Radiation Using Bayesian Phylogenetics. Science. 14 December 2001, 294 (5550): 2348–2351. PMID 11743200. doi:10.1126/science.1067179

【2】Kriegs, Jan Ole, Gennady Churakov, Martin Kiefmann, Ursula Jordan, Juergen Brosius, Juergen Schmitz. Retroposed Elements as Archives for the Evolutionary History of Placental Mammals. PLoS Biol. 2006, 4 (4): e91. doi:10.1371/journal.pbio.0040091.(pdf version)

【3】Hubert, K. A., & Wellik, D. M. (2023). Hox genes in development and beyond. Development (Cambridge, England), 150(1), dev192476. https://doi.org/10.1242/dev.192476

【4】Anon (2017). Ketchikanmuseums.org. http://ketchikanmuseums.org/virtual_exhibit/vex34_cruisin_the_fossil_coastline/769DC373-C5ED-4C08-89CD-188932211334.htm

【5】Scientists find missing link between the dolphin, whale and its closest relative, the hippo. Science News Daily. 2005-01-25 [2007-06-18]

【6】Nikaido, M., Rooney, A. P., & Okada, N. (1999). Phylogenetic relationships among cetartiodactyls based on insertions of short and long interpersed elements: Hippopotamuses are the closest extant relatives of whales. Proceedings of the National Academy of Sciences, 96(18), 10261–10266. https://doi.org/10.1073/pnas.96.18.10261

撰文 | 千禧君

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