
一项激进的新理论表明,早期蛇和哺乳动物之间的进化武器竞赛引发了改善的视力和大脑的发展。
加利福尼亚大学戴维斯分校的人类学家林恩·伊斯贝尔(Lynne Isbell)提出的想法表明,蛇和灵长类动物具有悠久而亲密的历史,这迫使两个群体都在尝试获得巨大的策略时发展了新的策略。
为了避免成为蛇食,早期的哺乳动物必须开发方法来检测和避免爬行动物袭击。有些动物进化出更好的蛇嗅探,而另一些动物为蛇毒毒液产生了免疫力当它进化时。早期灵长类动物发展更好眼睛颜色,细节和运动以及在三个维度上看到的能力 - 对于检测近距离的威胁很重要的特征。
人是从那些相同的灵长类动物。
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科学家以前曾认为,这些特征随着灵长类动物用双手和眼睛抓住昆虫,挑选果实或穿过树木而发展在一起,但是神经科学的最新发现对这些理论产生了怀疑。
“灵长类动物走了一条特殊的路线,”伊斯贝尔告诉生活学。 “他们专注于提高自己的愿景,以远离[蛇]。其他哺乳动物无法做到这一点。灵长类动物的适应能力是这样。”
纽约康奈尔大学进化生物学家兼蛇专家哈里·格林(Harry Greene)说,伊斯贝尔的新想法非常令人兴奋。
格林说:“这使我成为非常特别的奖学金,我认为这会引起很多思考。”
Isbell的作品在7月号的《人类进化杂志。
一种新武器
化石和DNA证据表明,蛇已经在第一哺乳动物大约1亿年前进化。因此,爬行动物是最早面临的严重掠食者哺乳动物之一。如今,灵长类动物面临的唯一其他威胁是猛禽,例如老鹰和鹰,以及大型食肉动物,例如熊,大猫和狼,但这些动物在蛇后很长一段时间演变。
此外,可以从远处安全检测到这些其他掠食者。对于蛇来说,情况恰恰相反。
Isbell说:“如果您看到它们靠近您,您仍然有时间避开它们。” “灵长类动物的视野在近距离范围内尤其出色。”
早期的蛇用意外攻击杀死了他们的猎物,并使其窒息而死,即BOA束缚的方法。但是,提高灵长类动物的远见,加上其他动物开发的其他蛇形策略,迫使蛇发展了一种新武器:毒液。蛇进化中的这一重要里程碑发生在大约6000万年前。
Isbell说:“ [蛇]必须做些事情才能更好地找到猎物,所以这就是毒液进来的地方。” “蛇使赌注提高了,然后灵长类动物不得不做出回应更好的想象。”
一旦灵长类动物发展了专业的愿景,大脑扩大,这些特征对其他目的有用,例如团体中的社交互动。
在3D中看到
Isbell的新理论可以解释多个灵长类动物定义的特征进化。
例如,灵长类动物是几只眼睛向前的动物之一(大多数动物的眼睛都位于头部的侧面)。这种所谓的“轨道融合”改善了深度感知,并使包括人类在内的猴子和猿看在三个维度。灵长类动物比大多数动物具有更好的色觉,并且在依靠和抓住物体时也很独特。
解释这些特征如何发展的最受欢迎的思想之一称为“视觉掠夺假设”。它建议我们的早期祖先小,昆虫吃哺乳动物,需要在近范围内跟踪和抓住昆虫的需求是改善视力发展的驱动力。
另一个流行的想法,称为“跳跃假设”,认为轨道融合不仅对3D视觉很重要,而且对于突破伪装而言也很重要。因此,这不仅对于捕获昆虫和寻找小水果,而且对于瞄准在中叶中的小小的小树枝上的小树枝,也是有用的。
Isbell说,但是这两个假设都存在问题。
首先,没有可靠的证据表明早期灵长类动物是犯有昆虫动物的。像今天的许多灵长类动物一样,他们可能是通才,吃了各种植物性食物,例如叶子,水果和花蜜以及昆虫。
更重要的是,最近的神经科学研究并不支持视力随触及和掌握能力而发展的观念。相反,数据表明,灵长类动物的到达能力实际上在他们学会跳跃之前以及他们发展了立体镜或3D视觉之前就发展起来。
进化变化的推动者
Isbell认为,与其他哺乳动物相比,原始植物(最终发展为灵长类动物的早期哺乳动物)的位置更好,以进化特殊的视力和肿大的大脑,因为它们吃了食物。
Isbell说:“他们正在吃高糖的食物,而葡萄糖是代谢能量所必需的。” “视觉是大脑的一部分,与大脑混乱需要大量能量,因此您需要一种饮食,使您能够做到这一点。”
现代灵长类动物是所有哺乳动物中最淡出或“喜欢水果”的人之一,这种趋势可能始于原始蛋白酶。她说:“今天,有一些灵长类动物专注于叶子和类似的东西,但是最早的灵长类动物可能已经有了普遍的饮食,其中包括水果,花蜜,鲜花和昆虫。”
因此,早期灵长类动物不仅有很好的动力来发展更好的视力,而且他们可能已经在吃了这样做所需的高能食品。
测试理论
Isbell说,可以测试她的理论。例如,科学家可以研究灵长类动物是否可以比其他哺乳动物更迅速或更可靠地检测蛇。科学家还可以检查来自世界各地灵长类动物的蛇检测能力是否存在差异。
“你可以看到马加加斯加人是否有任何区别狐猴,南美灵长类动物以及非洲和亚洲灵长类动物,”伊斯贝尔说。
康奈尔蛇专家格林说,人类学家倾向于强调诸如狩猎之类的事情,以解释灵长类动物的特殊适应,尤其是人类,但科学家们开始对捕食者也可能在人类进化中发挥重要作用的想法感到温暖。
格林在电话采访中说:“摆脱事情也很重要。”
格林补充说,如果蛇和灵长类动物的历史与Isbell所建议的一样紧密地联系在一起,那么它也可能解释了其他事情。
他说:“蛇和人们的历史悠久;这可以追溯到我们实际上是人们的早期。” “这可能解释了为什么我们对蛇有如此极端的态度,从神化到不同”Ophidiphobia,“或恐惧蛇。
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