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動物能解讀人心嗎?——《跟著大腦去旅行》

臺大出版中心_96
・2016/01/08 ・4122字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 482 ・五年級

在確認人類心智有何獨特之處的探索中,可能有人會問其他動物是否有心智理論的能力。也許在小說中,動物可以了解人心。《小熊維尼》故事中憂鬱的驢子依唷(Eeyore)一度抱怨:「多考慮一下,多為別人想一下,就會完全不一樣。」現實中,有些動物似乎真的會同情遭遇不幸的同伴。靈長目動物學家法蘭斯.德瓦爾(Frans de Waal)曾經拍到一張照片,有隻未成年黑猩猩把手臂搭在敗戰的成年黑猩猩肩上以示安慰,但是猴子不會這樣做。

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Source: huffingtonpost

然而,有項關於猴子的研究顯示,如果拉鍊子可以獲得食物卻會造成別隻猴子的痛苦,猴子就不會去拉鍊子,顯然是因為了解這樣會造成痛苦。據另一項研究顯示,就連小鼠(mouse)也會因察覺其他小鼠受苦,而對痛苦產生更強烈的反應。人家常說,狗會同情人類主人,而貓不會。貓沒有同理心—牠們懂得利用。

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未成年黑猩猩把手臂搭在敗戰的成年黑猩猩肩上以示安慰。Source: Frans de Waal

了解其他個體的想法或信念可能很複雜,但察覺他人情緒有很基本的生存功用,顯然可追溯到久遠前的演化史。不同的情緒往往呈現出不同樣子。在莎士比亞的《亨利五世》(Henry V)中,國王顯然懂得忿怒的表徵,要求他的軍隊:

⋯⋯效法猛虎之勢;肌肉緊繃、血脈賁張,以凶惡暴怒掩蓋善良本性;讓雙目猙獰⋯⋯

就像羚羊能解讀狩獵中的老虎的情緒,身為人類的敵軍也懂得解讀亨利軍隊的情緒。關於情緒表徵,寫得最好的大概是達爾文的《人與動物的情感表達》(The Expression of the Emotions in Man and Animals),內容詳述貓與狗如何表達恐懼與忿怒,不過他也沒忽略正面的情緒:

在非常開心、快樂的狀態下,往往會出現各種不帶意圖的動作,發出各種聲音。這種現象顯見於小孩子身上,如他們會大笑、拍手、高興地跳起來;又譬如說主人要帶狗出去散步,狗兒會興奮地又跑又叫;馬兒來到空曠原野時也會活蹦亂跳。

在非常開心、快樂的狀態下,往往會出現各種不帶意圖的動作。Source: GUNTTT

不過,我們也許會進一步想,動物是不是不只能解讀情緒,還能了解其他個體的想法?目前已有許多黑猩猩的相關研究,畢竟牠們是人類最相近的動物親戚。顯然,黑猩猩能稍微了解其他黑猩猩看得到或看不到什麼。在一項研究中,一隻黑猩猩會在另一隻較具支配力的黑猩猩看不到時接近食物,但如果被看到時就不願這麼做。同樣地,地位較低的黑猩猩在隱藏或移動食物時若沒被居支配地位的黑猩猩看到,牠才會取出藏好的食物。不過,如果低地位黑猩猩在藏食物時被一隻高地位黑猩猩看到,但接下來換成另一隻沒看到過程的高地位黑猩猩,低地位黑猩猩還是會取出食物;這意味著,低地位黑猩猩心裡很清楚誰知道什麼。

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欺騙是自然界的普遍現象,如蝴蝶翅膀的偽裝。Source: Adrian Hoskins

這些都是策略性欺騙的例子。欺騙是自然界的普遍現象,如蝴蝶翅膀的偽裝,或澳洲琴鳥模仿其他物種聲音的奇怪能力— 據說牠們甚至能模仿啤酒罐打開的聲音。然而,策略性欺騙是基於了解受騙的動物在想什麼或能看到什麼。兩位蘇格蘭聖安德魯斯大學(St Andrews University)的心理學家安德魯.懷頓(Andrew Whiten)與理查.伯恩(Richard Byrne)曾公開向研究靈長目野外行為的專家徵求策略性欺騙的例子。

他們將收集到的資訊加以過濾,排除可能透過嘗試錯誤學會欺騙的案例,結論是:只有四種猿類偶爾會根據受騙動物能看到或知道的事進行欺騙。但即便如此,這些例子的數量還是很少。十三種欺騙行為中,黑猩猩可以做到其中九種,而大猩猩(gorilla)只能做到兩種。也許我們的靈長目親戚特別注重團體合作與互信,或是心智理論的能力不如人類;畢竟相較之下,人特別愛欺騙,從撒小謊到詐欺皆有之。

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Source: Cultura RM / Alamy

1978 年,心理學家大衛.普雷馬克與蓋伊.伍卓夫(Guy Woodruff)寫了一篇經典文章,標題很有趣,叫做〈黑猩猩有心智理論能力嗎?〉(Does the chimpanzee have a theory of mind?)這篇文章促成許多相關的研究,不過謎底尚未完全揭曉—我們人類似乎擅長解讀他人的心,卻不擅長解讀黑猩猩的想法,即便專家也是如此。不過,這方面的兩位專家喬瑟.卡爾(Josep Call)與麥可.托瑪塞羅(Michael Tomasello)從三十年的研究結果中推斷,黑猩猩了解其他個體的目的、意圖、感知與知識,但不了解其他個體的信念或欲望。目前還沒人能提出有力的證據證明黑猩猩能察覺其他黑猩猩的錯誤信念。

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Source: stylegerms

不過,動物界的讀心冠軍可能不是黑猩猩,而是我們人類最好的朋友。不知道為什麼,狗似乎就是能夠了解人心。我們手一指,牠們馬上就懂意思。舉個例子,如果一隻狗前面放了兩個容器,有個人指向裝有食物的容器,狗狗會了解指著容器的手勢代表「食物」。過程中,狗的視線看不到食物,實驗也顯示結果與嗅覺無關。如果人指著狗狗身後的容器,牠們也會依這個指示去找食物。甚至只要有人在容器上放東西當記號,狗就知道要選哪一個容器。沒有多少接觸人類經驗的小狗也是如此。相對地,黑猩猩對這些事就不太在行。

狗的祖先是狼,但狼並不會做一樣的回應。「馴化」(domestication)是狗能解讀人心的關鍵。令人意外的是,狗的馴化似乎並非人類所為,至少一開始不是。名字是「野兔」(hare)但喜歡別人叫他「狗先生」(dog guy)的布萊恩.哈爾(Brian Hare)認為,狗的祖先是撿食人類垃圾的狼群,當中最可能生存下來的當然就是不怕與人接觸的,也進而習慣人類存在。用哈爾的話來說,就是「友善者生存」(survival of the friendliest)。

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新斯科細亞誘鴨尋回犬 。Source: wikipedia

不過,後來人類似乎開始利用狗的友善,進一步育種,產生今天可見的豐富犬隻種類。(我最喜歡哪一種?我最喜歡新斯科細亞誘鴨尋回犬〔Nova Scotia duck tolling retriever〕,[註1]這種狗培育來搖尾巴將鴨子引到獵人身邊。)其中有一些又培育回原本不友善的狀態,作為隨時攻擊入侵者的看門狗。就像羅馬人以前說的:「小心惡犬。」(Cave canem.)我們偶爾會聽說有人被狗猛烈攻擊,通常接下來就會有人恐嚇說要讓這種狗絕種,但大多數的狗都非常友善和忠誠,而且善於解讀人心。

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倭黑猩猩就很友善、善於關懷和分享,比起鬥爭寧願靠性愛解決衝突。Source: enorth

另一個在沒有人類介入下馴化的物種是倭黑猩猩,牠們是黑猩猩的近親,也跟黑猩猩一樣是我們最接近的動物親戚。不過,黑猩猩與倭黑猩猩的個性完全相反。黑猩猩有攻擊性且愛競爭,雄性常攻擊雌性與年輕的個體;而倭黑猩猩就很友善、善於關懷和分享,比起鬥爭寧願靠性愛解決衝突。不幸地,倭黑猩猩差點因為獸肉買賣(bushmeat trade)而在剛果盆地絕種,直到後來,當地才建立了一處稱為「倭黑猩猩天堂」(Lola ya Bonobo)的保護區。

有趣的是,隨著馴化程度的增加,腦部尺寸似乎會跟著縮小。相較於同體型的狼來說,狗的腦較小,而倭黑猩猩的腦也小於黑猩猩的。我們人類的腦稍小於最接近我們的消失親戚—已滅絕的尼安德塔人(Neanderthal)。所以,要注意頭大的人,你可以從奧利弗.戈德史密斯(Oliver Goldsmith)的詩《小村校長》(The Village Schoolmaster)中尋求慰藉:

他們越看越好奇,他所知的一切竟能裝在那顆小小的頭裡。

研究動物心智的根本問題在於,我們與其他物種之間是否有斷層。許多宗教的教義告訴我們,我們人類確實是在不同的層次,即使我們的罪略為降低了自己的層次,但比起猿類我們仍更靠近天使。笛卡爾也主張,人類的獨特來自擁有非物質的心智(nonmaterial mind),而動物只是機械。不用說,我在前一章引用的達爾文名言則持反對意見:

「人與高等動物的心智雖然差別極大,但這是程度上的差別,不是種類上的差異。」

我在想,人與其他靈長目動物之間可能真的有連續性,畢竟我們都具有了解其他個體想法的能力,只是人類的複雜得多。[註2] 如同我先前提到的,人類實際上似乎能把這項能力發展成遞迴形式,其深度遠超過黑猩猩社會觀察到的現象。這可能是來自一層又一層疊加的欺騙迴圈,也就是所謂「馬基維利之心」(譯注:Machiavellian mind,為達到目的用盡心機之意)的產物—馬基維利(Machiavelli)在其著作《君王論》(The Prince)就這樣說:

「欺騙騙子,快樂加倍。」

尼古拉斯.漢佛瑞(Nicholas Humphrey)曾嘲諷這種螺旋式的欺騙與陰謀就像支「自動上發條的錶,不斷增加這個有才有智的物種的持續時間」。欺騙也好,告知也罷,我們人類似乎很高興能到別人的心中旅行,甚至為了這個目的創造虛構角色。小孩子,特別是上小學前的小朋友,常常創造出虛構的同伴、隱形的朋友來分享自己的祕密。到他人心中精神旅行、加上在時間中精神旅行的能力,賦予我們一項全人類共通的獨特之處—說故事。

  • 註1:其實我從來沒看過這種狗。但我很喜歡這種狗的名字。
  • 註2:湯瑪斯.薩登朵夫與我在 1997 年發表文章,指出心智理論能力與精神時間旅行倚賴的是相同機制,我們也認為這兩者都是人類獨有。但我個人現在認為,物種之間的連續性比我當初想得要大。如果還是堅持人類在這些方面不同於其他物種,可以參考薩登朵夫的最新力作《差距:區分人與其他動物的科學》(The Gap: The Science of What Separates Us from Other Animals. New York: Basic Books, 2013)

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本文摘自《跟著大腦去旅行》,由臺大出版中心出版。

延伸閱讀:

 

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為什麼人類有頭髮?人類是如何從毛怪演變成現在的樣子?——《有點噁的科學》
時報出版_96
・2023/09/23 ・1579字 ・閱讀時間約 3 分鐘

哺乳動物的毛髮功能

所有哺乳動物都有毛髮(即使是醜得離譜的裸鼴鼠也有幾根陰毛),或多或少罷了,不過人類算是其中毛髮最少的。毛髮的主要功能是為我們的祖先們保暖,人全身約有五百萬根毛髮,其中大部分每天生長約○.四公釐(○.○二英寸)。這毛髮量聽起來好像很多,但與海狸上百億的毛髮和灰蝶的一千億根毛相比,這個數字就顯得微不足道了。

毛髮的主要功能是為我們的祖先們保暖,人全身約有五百萬根毛髮。圖/pexels

人類在演化過程中捨棄掉如此多毛髮,這在靈長類動物中絕無僅有,發生的原因目前尚不清楚。基因中有跡象顯示,我們約在一百七十萬年前就不再努力長毛了。

人類捨棄掉這麼多毛髮的原因

人類的體毛生長可能已轉化為青春期後的第二性徵,當我們準備好生育時才會出現。有個有趣的觀點是這樣的,人類毛髮脫落是因為跳蚤等體外寄生蟲作祟。

當人類的社群性格發展得更加明顯,群聚生活變得更緊密,跳蚤和蝨子的問題會變得更令人在意──將容易窩藏寄生蟲的毛髮削減掉,可避免牠們大批繁殖侵擾而造成破壞。

另外有個理論認為,人類學會用火之後,濃密的毛髮可能就成了一種負擔──毛髮稀疏的人引火自焚的機率比較小──但這個說法有點站不住腳。

人類的體毛生長可能已轉化為青春期後的第二性徵,當我們準備好生育時才會出現。圖/pexels

你閱讀本節時或許已經發現,我們對毛髮的了解遠不及我們所未知的。為什麼有些人頭髮是捲的,有些是直的,為什麼我們有頭皮屑,為什麼陰毛如此粗硬,這些都是待解的科學謎團。

一步一步解開毛髮的謎底

雖然如此,但基本生物學原理套用到所有毛髮上都還是說得通的。毛髮從深陷皮膚的毛囊中發芽,細胞在那裡分裂和繁殖,將毛髮從真皮乳突中擠出,有點像擠牙膏。你的頭髮在夏天長得比冬天時更快,毛髮的學術名稱為複層鱗狀角質化上皮(stratified squamous keratinized epithelium)。

複層意味著它是一層又一層細絲拼排而成,鱗狀表示它表面的細胞扁平,角質化上皮是一種由角蛋白組成的動物組織,角蛋白是相當特殊的纖維蛋白,許多堅韌而靈活的動物身體部位都由這種基礎材質構成,包括頭髮、指甲、爪子和蹄子。

毛髮有許多待解的科學謎團。圖/pexels

毛髮實際上已經死了,裡面沒有生化活動,但讓我們截取一根髮絲的橫切面來看看。它由三個主要的同心環組成:位於中心的是柔軟細緻、相對無明顯結構的髓質。

包圍它的是皮質,皮質為毛髮提供堅韌強度和支撐結構,並賦予其顏色(取決於黑色素含量)。然後是角質層外殼,其表面覆蓋著一層油性防水脂肪,只有薄薄的一個分子那麼厚。

毛髮的生長週期可謂絢爛又奇特,可分成三個發育階段,你身上的每根毛必定處於其中之一:較長的毛髮生長期;較短的衰退分解階段,此時毛囊收縮;以及休止期,此時原本的毛髮脫落,新的毛髮開始生長。

註解

  • 裸鼴鼠是哺乳類動物中唯一的溫度順應者(thermoconformer),牠們與昆蟲一樣,實際上是冷血動物,不必為調節體溫的事操心。

——本文摘自《有點噁的科學:尷尬又失控的生理現象》,2023 年 8 月,時報出版,未經同意請勿轉載。

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出版品包括文學、人文社科、商業、生活、科普、漫畫、趨勢、心理勵志等,活躍於書市中,累積出版品五千多種,獲得國內外專家讀者、各種獎項的肯定,打造出無數的暢銷傳奇及和重量級作者,在台灣引爆一波波的閱讀議題及風潮。

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人類是少數能看見斑馬條紋的物種!人類的視力到底有多好?——《五感之外的世界》
臉譜出版_96
・2023/09/18 ・1882字 ・閱讀時間約 3 分鐘

長久以來,生物學家一直都在探討為什麼斑馬會有如此奇怪的黑白斑紋,直到他們談話的當下,卡羅依然在探究這個問題。他告訴梅林,其中最早出現、最廣為人知也令人意外的推測,是認為這些斑紋其實是斑馬的保護色。斑馬身上的黑白條紋毛色能夠擾亂掠食者(如獅子、鬣狗)的視線,讓牠們看不清楚斑馬的輪廓,也可以讓斑馬的身影融入周遭聳立的樹木之間,又能夠在斑馬跑動時讓其他動物感到視線模糊。

斑馬身上的斑紋在其跑動時會讓其他動物感到視線模糊。

但梅林對這些說法抱持著存疑的態度,她回想自己當初的反應:「我那時候表情應該很怪。我對他說:『大部分的肉食性動物都是在夜晚獵食,而且牠們的視覺根本不如人類靈敏,因此很有可能根本看不到那些斑紋。』」提姆這時驚訝地忍不住脫口而出:「什麼?」

斑馬紋隱身術

人類視覺處理細節的能力幾乎比其他任何動物都來得好;梅林也發現,正是因為這種特別敏銳的視力,人類才成了少數能夠看見斑馬條紋的物種。她和卡羅找了個光線明亮的日子,計算出擁有絕佳視力的人類能夠在一百八十二公尺左右之外的距離就分辨出斑馬身上的黑白條紋,獅子則得拉近到八十二公尺左右的距離才看得出來,鬣狗更是要到四十五公尺左右的距離才看得清楚。一旦到了掠食者最常打獵的黃昏或清晨時分,牠們則得再拉近約莫一半的距離才能看見斑馬身上的紋路。

所以梅林的想法沒錯:斑馬身上的條紋不可能是牠們用來匿蹤的保護色,因為掠食者都得靠得很近才看得到這些紋路,然而假如真的距離這麼近,這些天生的獵人早就聽見或聞到斑馬的蹤跡了,實在無需仰賴視力。在肉食動物與斑馬平時間隔的距離之下,這些紋路其實根本都融成了一片灰濛濛的顏色;對正在打獵的獅子來說,斑馬看起來跟驢子其實也沒什麼不同。

人類其實視力超好的?

動物的視覺敏銳度以單位視角週期數(cycles per degree)為測量單位——這個概念剛好可以用剛剛的斑馬條紋來做例子。各位伸出手臂並豎起大拇指,你的指甲大約可以代表一單位視角;以你的手臂為距並涵蓋四周三百六十度的距離範圍來說,各位應該可以在指甲上畫了六十至七十條黑白條紋的情況下,依然辨識得出黑白條紋之間的區別。因此人類視覺敏銳度的單位視角週期數便約為六十至七十;目前的最高紀錄是來自澳洲的楔尾鵰(Aquila audax),牠們的視覺敏銳度之高,單位視角週期數高達一百三十八。

楔尾鵰擁有動物世界中最細的光受體,這也使牠們的視網膜裡可以密密麻麻地塞滿大量光受體;有了這些細窄的感光細胞,楔尾鵰敏銳視力的畫素大約是人類的兩倍,也因此可以在大約一點六公里之外的距離看見小小一隻大鼠。

然而老鷹和其他猛禽卻是少數視覺比人類敏銳得多的物種。感官生物學家愛倫諾.凱福斯(Eleanor Caves)搜羅了上百種動物的視覺敏銳度,發現人類的視力幾乎超越了所有物種。除了猛禽以外,就只有其他靈長類動物的視覺敏銳度能與我們比肩了。

人類的視力幾乎超越了所有物種。圖/pixabay

各種動物的視覺敏銳度以單位視角週期數表示如下:章魚為四十六、長頸鹿為二十七、馬為二十五、獵豹為二十三,視力表現還算不錯;而獅子卻只有十三,僅略高於人類法律中定義為全盲的單位視角週期數:十。然而其實除了上述物種之外,大部分動物的視覺敏銳度都低於人類視為全盲的門檻,其中包括半數的鳥類(令人意外的是,蜂鳥和倉鴞都在此行列之中),大部分的魚類與所有昆蟲;例如蜜蜂的單位視角週期數竟只有一,這也就表示你伸出去的那隻大拇指在蜜蜂眼裡就代表著一個畫素,至於拇指上畫的其餘細節在牠們眼中都是一團模糊。另外還約有百分之九十八的昆蟲視力比這還要更弱。

凱福斯說:「人類真的很怪。我們的其他任何感覺根本連摸都摸不到可以稱為頂尖的邊,卻唯獨在視覺敏銳度上傲視群雄。」矛盾的是,人類雖有優良的視力,卻也因此失去了能夠欣賞其他環境界的視野,因為「我們以為自己看得到的,其他物種一定也能看見;認為那些對人類來說顯而易見顯眼的事物,對其他動物來說也一定難以忽視。但實際上卻並非如此。」凱福斯如此說道。

——本文摘自《五感之外的世界》,2023 年 8 月,臉譜出版,未經同意請勿轉載。

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臉譜出版有著多種樣貌—商業。文學。人文。科普。藝術。生活。希望每個人都能找到他要的書,每本書都能找到讀它的人,讀書可以僅是一種樂趣,甚或一個最尋常的生活習慣。

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黔金絲猴物種起源,竟是近親雜交形成?
寒波_96
・2023/08/11 ・3267字 ・閱讀時間約 6 分鐘

新物種如何誕生,是演化最重要的主題之一,正如達爾文代表作的書名《物種起源》(The Origin of Species,也常譯作《物種源始》)。隨著基因體學帶來愈來愈多新知識,人們對物種的想法也不斷演變。

2023 年發表的一項研究調查多種金絲猴的基因組,意外發現有一種金絲猴,竟然直接由不同物種合體形成。這是靈長類的第一個案例,動物中也相當少見。

黔金絲猴。圖/Current status and conservation of the gray snub-nosed monkey Rhinopithecus brelichi (Colobinae) in Guizhou, China

五種金絲猴的親戚關係

金絲猴(snub-nosed monkey,學名 Rhinopithecus,也稱為仰鼻猴)主要住在中國西南部和東南亞,目前有五個物種。牠們的中文名字依照地名,英文名字則多半根據顏色。

古時候金絲猴的分布範圍更廣,像是台灣也曾經存在過,如今卻只剩下化石。現今五個物種分別為:

*(雲南)滇金絲猴(black-white 黑白,學名 Rhinopithecus bieti

* 緬甸金絲猴(black 黑,學名 Rhinopithecus strykeri

*(四川)川金絲猴(golden 金,學名 Rhinopithecus roxellana

*(貴州)黔金絲猴(gray 灰,學名 Rhinopithecus brelichi

* 越南金絲猴(Tonkin 越南東京,學名 Rhinopithecus avunculus

五種金絲猴。圖/參考資料1

比對五款吱吱的 DNA 差異,可知滇、緬甸金絲猴的親戚關係最近,川金絲猴則和黔金絲猴較近,但是黔金絲猴明顯介於兩者之間。黔金絲猴在自己獨特的變異之外,僅管基因組整體更接近川金絲猴,也有不少部分和滇、緬甸金絲猴相似。

見到不同物種之間共享血緣,最直覺的想法是,兩者的祖先發生過遺傳交流。但是詳細比對後,研究猿認為還有機率更高的可能性。

最滑順的劇本是,大約 197 萬年前,滇、緬甸金絲猴的共同祖先,和川金絲猴分家;又經過十幾萬年,約莫 187 萬年前,兩群金絲猴再度合體,形成一個全新的支系,也就是黔金絲猴的祖先;後來滇、緬甸金絲猴再衍生出兩個物種。

這形成如今我們見到的狀態:黔金絲猴大約 75% 血緣來自川金絲猴,25% 源於滇、緬甸金絲猴的共同祖先。

四種金絲猴的親戚關係,與遺傳交流。圖/參考資料1

靈長類首見,雜交直接形成新物種

或許有人會疑惑,看起來都是共享 DNA 變異,上述說法和「不同物種之間,發生過遺傳交流」有何差別?

差別在於,所謂「不同物種之間」,指的是新物種已經誕生一段時間以後,彼此間又發生 DNA 交流,這個一點都不稀奇。例如 A、B 物種間發生關係,變成 A 的遺傳背景下,又有一點 B 血緣的物種。

但是黔金絲猴的狀況是,新物種之所以誕生,就是不同物種直接合體所致。例如 A、B 物種發生關係,衍生出差異更大,不是 A 也不是 B,足以認定為新物種的 C。

假如重建的劇本為真,這就是首度在靈長類中觀察到,不同物種直接合體形成新物種的「hybrid speciation」。可以翻譯為「雜交種化」,不過「合體種化」似乎更直觀。

哥倫比亞猛獁,想像畫面。圖/wiki

經由兩個物種雜交,直接產生新物種的方式,植物較為常見,哺乳類動物極少。此前古代 DNA 研究認為,已經滅絕的美洲大象「哥倫比亞猛獁」(Columbian mammoth,學名 Mammuthus columbi)是不同猛獁象合體產生的新物種,但是證據沒那麼充分。

或許沒有那麼罕見?

直接雜交產生新物種,會很難想像嗎?仔細想想,金絲猴的案例可能沒那麼驚悚,或許還有某種程度的普遍性。

回到當初的情境,所謂「兩個物種」在當時其實只分家十萬年而已,差異應該仍很有限。是又累積 180 萬年的分歧到今日,才顯得親戚之間明顯有別。

這邊 197 萬、187 萬、十萬年都是根據 DNA 變異的估計,實際數字未必如此。不過順序大概差不太多,就是首先分出兩群,很短的時間後又合體產生第三群,再經歷好幾倍的時間直到現在。

假如川金絲猴不幸滅團,缺乏樣本可供比較,那麼黔金絲猴與另外兩種近親,看起來就單純是 187 萬年前分家。

值得注意的是,我們能判斷演化樹上的不同分枝曾經合流,來自對樹形的比對。假如川金絲猴不幸滅團,這棵演化樹中我們只剩下三個物種的樣本,便會判斷黔金絲猴是跟另外兩種親戚分家而成,卻完全不會察覺有過合體種化。

這麼想來,雜交誕生新物種的現象,或許沒那麼罕見,只是時光抹去了許多痕跡。

血緣融合,猴毛也是奇美拉

另一有趣的發現是毛色演化。金絲猴現今四個物種,外表的毛色為一大差異。毛色與深色素有關,深色素愈多,毛色會顯得愈黑,相對則是愈淡,會呈現白毛、黃毛、金毛。

身為不同演化支系合體的產物,黔金絲猴的毛色也混合兩邊的風格。頭和肩膀的淺色,類似川金絲猴;手腳的深色,則類似滇、緬甸金絲猴。

基因組合體以後,兼具兩群影響毛色的基因,形成混合的毛色搭配。圖/參考資料1

金絲猴毛的顏色深淺,取決於不同色素的相對比例。棕黑色素(pheomelanin)愈高,毛色愈淡;真黑素(eumelanin)愈高,毛色愈深。例如猴毛中含有大量棕黑色素、少量真黑素,便會呈現金毛。

很多基因有機會影響色素與毛色。分析得知金絲猴們有 5 個基因和毛色關係密切,黔金絲猴的基因組來自兩個支系,比對發現,三個基因 SLC45A2MYO7AELOVL4 繼承自川金絲猴,兩個基因 PAHAPC 則源於滇、緬甸金絲猴。

這些基因如何影響毛色,仍有許多不明朗之處。最明確知道的是,SLC45A2 基因表現降低,會使得棕黑色素產量上升,令顏色變淡。PAH 基因表現增加,可以讓顏色加深。

同一隻金絲猴不同部位的細胞,同一批基因經由不同調控,就能控制毛色深淺。

這篇文章介紹的演化基因體學分析手法,對許多人大概不算容易,但是這些研究帶來的趣味,倒是不難體會。

延伸閱讀

參考資料

  1. Wu, H., Wang, Z., Zhang, Y., Frantz, L., Roos, C., Irwin, D. M., … & Yu, L. (2023). Hybrid origin of a primate, the gray snub-nosed monkey. Science, 380(6648), eabl4997.
  2. The Primate Genome Project unlocks hidden secrets of primate evolution
  3. Biggest ever study of primate genomes has surprises for humanity
  4. Hundreds of new primate genomes offer window into human health—and our past
  5. van der Valk, T., Pečnerová, P., Díez-del-Molino, D., Bergström, A., Oppenheimer, J., Hartmann, S., … & Dalén, L. (2021). Million-year-old DNA sheds light on the genomic history of mammoths. Nature, 591(7849), 265-269.

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

寒波_96
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生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。