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演化铸就神秘蝙蝠
  新华网 ( 2020-02-25 06:42:09 ) 来源: 《环球》杂志
 

    蝙蝠是世界上分布最广、进化最成功的哺乳动物类群之一,除南北极及大洋中过于偏远的荒岛外,地球上的各种陆地生态环境都为它们所利用。因此,蝙蝠是自然选择的结果,它具有的诸多奇特功能是在恶劣环境中为适应生存而演化来的。

冯伟民

  在大部分人的印象中,蝙蝠是恐怖、狰狞的。在一些文学、影视作品中,蝙蝠甚至以吸血和吃人的形象出现,这导致人们对蝙蝠心生厌恶。

  中国科学家2月3日在《自然》杂志在线发文披露,引发此次肺炎疫情的新型冠状病毒的序列与一种蝙蝠中的冠状病毒序列一致性高达96%,此次新冠病毒的宿主很有可能就是蝙蝠。显然,这更加深了人们对蝙蝠的敌视和恐惧。

  引发疫情固然可恶,但蝙蝠其实是远比人类有着更漫长演化史的哺乳动物家族成员,我们对它还需有理性的认识。

漫长演化中的“强者”

  蝙蝠的最早化石记录出现在美国怀俄明新生代古近纪距今5000万年前的地层中,它属于哺乳类翼手目,由大蝙蝠亚目和小蝙蝠亚目(食果蝠和食虫蝠)组成。

  很多人可能不知道,蝙蝠与灵长目有着共同的祖先,和灵长类祖先普尔托里猴或有一定的渊源关系,两者可能共同起源于类似食虫目最原始的真兽类。后来,翼手目的祖先为了适应飞行生活,进化出了包括特化伸长的指骨和连接其间的皮质翼膜,以及飞行需要的发达胸肌。所以,蝙蝠是一类演化出了真正具有飞翔能力的哺乳动物。

  在距今5000万年前,地球曾经历过一次气温急剧上升的事件。那时,陆地上的植物茂盛,昆虫种类极度繁盛。蝙蝠也在进化过程中学会了避开与其他陆地和海洋兽类的竞争而飞上了天空,特别是它掌握了独特的飞行技巧,具备了高度进化的回声定位能力,又在空中避开与大多数鸟类的竞争,从而利用环境中独特的生态位——黑暗的天空,来捕捉猎物。

  在飞行演化中,蝙蝠还进化出了新陈代谢快、细胞更新快、体温长时间保持在40摄氏度以上的特性,其自身细胞损伤修复能力超强,拥有哺乳动物中最强的免疫系统。

  与蝙蝠同时代的其他动物绝大多数都被自然所淘汰,有些只能见于化石中,而蝙蝠在经历了各种灾难后,却得以顽强地生存下来。

  经过千万年的演化,蝙蝠家族已成为仅次于啮齿类动物的第二大类哺乳动物,现存大约1390种,占地球上哺乳动物总数的20%左右。蝙蝠也是世界上分布最广、进化最成功的哺乳动物类群之一,除南北极及大洋中过于偏远的荒岛外,地球上的各种陆地生态环境都为它们所利用。因此,蝙蝠是自然选择的结果,它具有的诸多奇特功能是在恶劣环境中为适应生存而演化来的。

生态平衡的重要环节

  蝙蝠虽然其貌不扬,却也是生物链中的重要一环,在生态平衡的维系中起着重要作用。例如,蝙蝠物种中许多以昆虫为食,是捕杀蚊子等害虫的能手,各种食虫类蝙蝠能消灭大量蚊子、夜蛾、金龟子、尼姑虫等害虫,一夜可捕食3000只以上。没有蝙蝠的帮助,有害农药的使用将显著增加,并对人类造成威胁。

  蝙蝠还以果实、花朵、花蜜等为食,为构建动植物的和谐发展做出了贡献。一部地球生命史告诉我们,动植物界在长期的演化中形成了互惠共存的利益相关群体,这种新型的演化关系在一亿年前随着有花植物的出现和广泛分布建立了起来。

  大多数人知道,蜜蜂和鸟类在采蜜的同时也为花朵授粉,这种互惠关系确保了蜜蜂、鸟类与有花植物等的生存与发展,也影响了一大批与它们有着千丝万缕关系的动物的生存。

  事实上,蝙蝠在授粉中也扮演着重要角色。蝙蝠的授粉现象在全世界广泛存在,而且它们是热带气候中非常重要的传粉者,访花蝙蝠主要分布于东南亚和太平洋岛屿。蝙蝠可以帮助许多种水果授粉,比如香蕉、芒果、桃子、榴莲、番石榴和龙舌兰等。据悉,每年约有500种不同类型的热带植物通过蝙蝠成功授粉。

  有趣的是,大自然形成了天然的巧妙分工,在授粉工作的“轮班”上,蜜蜂、鸟类与蝙蝠衔接得天衣无缝。在植物传粉中,鸟和蜂类上白班,蝙蝠上夜班。

  另外,许多蝙蝠在自然界经常会远距离迁徙,它们像候鸟那样,可以飞行数千公里,完成远距离的授粉。蝙蝠食用植物果实同时也将种子播撒至各地,这保证了区域物种的多样性,也间接确保了植物正常生长供应人类和各种动物。

  因此,蝙蝠在整个植物界的授粉过程中扮演了重要的角色。如果没有蝙蝠授粉,当地的生态系统可能会逐渐崩溃,因为植物无法正常生长为动物提供食物和庇护。自然界如果少了蝙蝠,整个生态系统的平衡很有可能被打乱。

  蝙蝠也为人类社会和经济发展提供了宝贵的服务和启迪。蝙蝠对人类医学创新有重要的借鉴,如叶口蝠的唾液含有一种名为纤维蛋白溶酶的物质,它能够溶解血栓。如果利用它治疗心脏病,病人的血液循环可能很快得到恢复,突发心肌梗塞者可能在短时间内恢复正常,人体受到的伤害将减小到最低限度。

  此外,蝙蝠的粪便可以作中药材,经过加工处理后具有较高的药用价值,人们通常将这种经过加工处理的粪便称为“夜明砂”。“夜明砂”有活血化瘀、清肝明目的功效,治疗白睛溢血病的效果较好。蝙蝠的粪便还是一种非常好的肥料,能够改变土壤质量,有助于农业生产。蝙蝠进化出的回声定位系统和发达的听力功能,则给科学家以启发,从而发明了雷达系统。

“毒王”之祸与人类反思

  当然,蝙蝠身上确实携带有毒性极大、凶险无比的100多种病毒,且其中至少有14种可传染人类或动物,包括狂犬病毒、亨德拉病毒、尼帕病毒、“汉塔”病毒等,尤其是尼帕病毒,感染上的人50%以上都会面临死亡。

  奇妙的是,虽百毒缠身,蝙蝠却安然无事,这要归功于它强悍的免疫系统。蝙蝠具有的超强病毒携带能力,是物种进化的自然选择结果,并非蝙蝠的过错。

  所以,如果有一天,蝙蝠真的从地球上销声匿迹了,将产生严重的生态恶果。一直以来将蝙蝠视为天敌的蚊子等物种可能会肆虐。而以蝙蝠为食的下一环动物也可能面临灭绝。一系列连锁反应,极有可能引起一场浩劫,生物界完整的食物链将面临威胁。

  从另一方面来说,蝙蝠一般生活在人烟稀少的山洞、矿坑中,很少会与人类的生活圈发生交集,并不会对我们造成威胁,因为蝙蝠一般不会主动攻击和伤害人类,也不会直接将病毒传播给人类,而是先传给一些与之接触的野生动物,像果子狸、竹鼠等,病毒通过这些中间宿主,最终才会传播到人类身上。

  最近半年来,发生在澳大利亚的山火,烧死了10亿多个动物界的生灵,摧毁了大片森林和草原,多达70万只蝙蝠飞向人类居住的地区,给当地民众带来了恐慌和灾难。

  而这类蝙蝠入侵的事件,与人类长期以来重索取、轻保护的行为不无关系。正如恩格斯在《自然辩证法》中所说:“我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都将对我们进行报复。”

  所以,懂得保护生物多样性,与动物和谐相处,学习它们的长处,借助那些对人类有用的生物功能进行发明创造,才是最值得人类努力的事。

  (作者系中国科学院南京地质古生物研究所研究员)

来源:2020年2月19日出版的《环球》杂志 第4期

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