那些被稱為「活化石」的物種，真的停止進化了嗎？
2020-12-11 SME科技故事
「活化石」是一個我們小學二年級就知道的概念，指得是那些起源非常久遠的生物，最常見的好比銀杏樹、大熊貓、中華鱘。
所謂活化石，其實在大眾眼中還有一層含義，就是這些古老的生物本應該出現在化石當中，但它們卻仍然活在現代，和它們相近的物種都已經湮滅在歷史當中了。
換句話說，這些活化石生物跟它們數千萬年前乃至上億年前的祖先們相比沒有什麼變化。
一個典型案例就是鱟，鱟作為海洋中造型奇特的動物顯得與其他生物格格不入，它們的歷史已經有4.5億年了。今天的美洲鱟與1.4億年前生活在侏羅紀的達爾文鱟相比，在造型上幾乎沒有區別。
它們是已經停止進化了嗎？這是不是意味著一個成功的物種誕生後甚至不需要太多改變，靠苟就能千秋萬代，走上物種巔峰？
美洲鱟（左）與達爾文鱟（右）
試想一下，那些與它們同時代的競爭對手們都變成了化石，而只有它們經歷了多次大滅絕事件，一路走到今天，這難道不是成功嗎？
然而，事實是它們大多已經無路可走了。
回到鱟的進化故事，鱟的祖先可以追溯到4.8億年前，它們的足開始出現分工，前足用於行走、遊動或捕食，後足演化出用於呼吸的鰓。
鱟的書鰓
在那個時代，鱟的祖輩兄弟姐妹非常繁榮，分成兩支，一支發展出槳狀肢和大鉗子，成為了頂級掠食者，俗稱海蠍。另一支則演化出了大鍋蓋一樣的盔甲，棲息在海底過著濾食或食腐的生活，這就是鱟的直系老祖宗。
安逸的生活一直過到了魚類的崛起，海蠍被打得落花流水，鎧甲和鉗子就像面對現代搏擊的「太極大師」們，沒有還手的餘地，逐漸衰落。
廣翅鱟俗稱海蠍
而背著加強版鎧甲的鱟類防禦力還不足以被撼動，加之其「底層」的地位，並沒有受到太大的衝擊，甚至還演化出了體型超大巨型希伯特鱟，體長達到1.6米。
之後的故事就有些悲情了，鱟家族並不是停止了進化，它們也有很多演化方向的嘗試，比如進入淡水開闢新天地，然而奈何裝備落伍，屢屢潰敗。
巨型希伯特鱟復原圖
以至於今天鱟家族僅剩3個屬4個種，還過著老祖宗的生活，不是它們不想努力，而是現實太過殘酷，這還沒算突然蹦出來的人類，差點沒剎住車給丫吃滅絕了。
不要以為「活化石」是躺著的贏家，真正的贏家應當是遍地開花。同樣都是看起來和祖先非常相似，有的是窮途末路，有的卻是前程萬裡。
有人說蟑螂也是「活化石」之一，理由是它們的歷史也達到了3.2億年之久，但不一樣的是蟑螂可是真正的贏家。
蟑螂所屬的蜚蠊目，其化石數量僅此於鞘翅目昆蟲，屈居第二，它們自誕生起就是最成功一類動物。首先是分布範圍極為廣泛，從目前已發現的化石證據來看，從歐洲到美洲，東亞到中東，都有蜚蠊化石出土。
它們的裝備也十分先進，早期昆蟲的翅膀不能摺疊，比如古蜻蜓，休息時翅膀也是張開的，小時候應該有人會用捏翅膀的方法來抓正在休息的蜻蜓吧。
而蜚蠊目昆蟲率先進化出了可摺疊的翅膀，前翅革質，後翅膜質，飛行的時候展開，休息的時候折起來隱藏，不容易被捕食者發現，也更利於在陸地上的活動。
蟑螂的種類繁多，絕不僅僅是我們深惡痛絕的那幾種常見的小強，事實上對人類有害的蟑螂也僅僅30餘種，在整個蜚蠊家族4000多種中，佔比不到1%。
在自然界中的其他蟑螂也並不都是吃剩菜啃垃圾的角色，它們手段豐富技能多樣，有在水生或半水生的蟑螂，有通過擬態躲避捕食者的擬態蟑螂，還有進化出強健後足的跳躍蟑螂。
並且科學家還發現，最早的完全社會性昆蟲可能就是蟑螂。在中生代的琥珀中，發現了一種身體狹長、體色淡化的蟑螂，它們身上具有發達的感覺毛，頭大、唇須長，與社會性昆蟲的特徵非常相似。
事實上，2007年開始，作為昆蟲裡最有代表性的社會性物種，白蟻被併入蜚蠊目，顛覆了我們從前的認知，更加說明了蟑螂在歷史上的成功。
對於整個蟑螂家族而言，它們還未曾衰敗，至於它們的體態長期以來變化不大，原因在於這套裝備的適應性真的太強，不信的話回想一下你追著蟑螂打的狼狽模樣。
不錯的飛行能力，優秀的奔跑速度，收起翅膀後可鑽入各種縫隙，最可恨的是還能爬牆，對震動和光線極為敏感，總能在你使出致命一擊前預知危險。
那麼蟑螂停止進化了嗎？不僅沒有，它們甚至以肉眼可見的速度進化著，當然並沒有體現在外表上。前面提到了蟑螂家族中僅有不到1%對人類有害，但就是這區區二三十種就能讓人類吃盡苦頭。
據統計，美國政府每年花費超過15億美元來消滅蟑螂，是防治愛滋病預算的2倍，但可怕的是它們對藥物的抵抗力進化速度非常快，如果藥物不能迅速殺滅一個蟑螂群落，那麼它們的抗藥性會迅速增強，並且傳給後代。
對蟑螂這種「活化石」而言，進化從未停滯，只不過是因為它們的基本盤太強，小修小改不容易被察覺罷了。
琥珀中的古蟑螂與現代蟑螂非常相似
最後我們再來說一種比較複雜的「活化石」——鱷魚，很多人都以為鱷魚的出現要早於恐龍，有的還會知道一些某某鱷的史前物種。
比如狂齒鱷，從外形的生活習性來看它們都與今天的鱷魚很相似，但別被名字裡的鱷給騙了，狂齒鱷屬於植龍目（植龍這個名字是個誤會，最早認為是植食的），與現代鱷魚所屬的鱷形超目前緣關係並不近。
一個最顯著的差異在於植龍類的鼻孔更靠近口鼻基部，不像鱷類那樣鼻孔位於嘴巴末端，我們可以理解為它們是自然選擇造就的趨同演化。
植龍類的鼻孔位置更近口鼻基部
植龍類稱霸淡水後便快速衰退，而鱷類之後才開始崛起，在侏羅紀開始稱霸淡水，但實際上鱷魚祖先的進化史其實要比想像中的複雜。
它們在淡水、海洋、陸地之間反覆橫跳，與同時期的競爭者鬥爭，有的從淡水向海洋進發但最終滅絕，有的從淡水向陸地，但最後兜兜轉轉還是只能守住淡水這塊根據地。
地蜥鱷（一種海洋鱷魚）復原圖
有學者認為鱷魚不是活化石，因為它們在漫長的歷史中並沒有停下腳步，也不是一成不變，而是努力了上億年最終還是回到了解放前，讓人感覺它們停止了進化像個活化石。
活化石這個說法最早是達爾文創造的，本意是指某些帶有古老特徵，像化石一樣能夠提供演化證據的物種，但後來隨著大眾和媒體的傳播，活化石變成了指代那些所謂沒有停止進化物種。
現存的腔棘魚物種也並非就當年四足動物的祖先
其實生物的進化是不會停止的，一個最簡單的道理，就算是鱟類，如果真的沒有進化，那今天也不會有達爾文鱟和美洲鱟兩個物種名了。
即便真的有所謂的「活化石」，我們也不用去追捧，這些孑遺生物也並非什麼強者，因為長時間的苟活不能證明強大，真正的強大要靠那些滅絕的弱者來襯託。
劉羽陽（翻譯）. 早古生代海洋中的主角劍尾類和廣翅類:5.4億年的演化軌跡[J]. 科學世界, 2012(3):82-83.
劉珂,廖永巖,任天嬌,朱鵬.分子生物學證據揭示的鱟演化[J].北部灣大學學報,2020,35(04):1-6.
郭銀霞,高太平.蟑螂,化石中的另類霸主[J].化石,2011(01):2-6.
梁軍輝,任東,葉青培,劉明,孟祥明.中國蜚蠊目昆蟲化石研究[J].動物分類學報,2006(01):102-108.
FERRIS JABR. The Rise and Fall of theLiving Fossil. Nautilus, JANUARY 17, 2019.
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