亞洲象和非洲象,嚴格來說不是同一種動物,它們到底有什麼不同呢?
世界上是不是只有它們兩種象?都叫「大象」,亞洲象和非洲象能雜交出后代嗎?
猜一猜,哪個是非洲象?哪個又是亞洲象?
亞洲象和非洲象,都是來自真獸亞綱-長鼻目-象科的大型哺乳動物,但它們各自歸屬于獨立的屬及物種——亞洲象屬于亞洲象屬-亞洲象種,而非洲象屬于非洲象屬-非洲象種。
非洲象包括非洲草原象和非洲森林象2個亞種,亞洲象的種類就多了,包括西亞象(滅絕)、婆羅洲侏儒象、印度象(我們國家常看到的是這一種)、中華象(滅絕)、蘇門答臘象、錫蘭象、馬來象,共7個亞種。
從左往右依次為:非洲草原象、亞洲象、非洲森林象 你能看出它們的區別嗎?
在外形特征上,亞洲象和非洲象也有一些區分的小技巧。
最大的區別就是非洲象比亞洲象更高大,成年非洲雄象身高可達3.5米,最高可達4.1米,體重在2.7至6噸之間,最重記錄可達到13.5噸。
成年亞洲雄象身長在5至7米之間,高約為2.4至3.1米,重約2.7至5噸,和非洲象比還是差一個重量級的。
亞洲象和非洲象大小的直觀對比,和這樣的動物相比,人類就更顯渺小了
細節上也是如此,耳朵是大象重要的散熱工具,非洲象就有一對蒲扇般的碩大耳朵,而亞洲象的耳朵則略小。
同時,非洲象不論雌雄都有粗長的獠牙,而亞洲象通常只有雄象才有長獠牙,雌象的象牙較短,很難觀察到。
非洲象的大耳朵和尖長獠牙
一頭正在帶崽的亞洲雌象,它的耳朵明顯小很多,也沒有裸露的獠牙
從下面這個對比圖,我們還可以觀察到,非洲象的頭頂非常飽滿,呈單個圓頂狀,而亞洲象的頭部則有兩個圓頂,中間有一個明顯的凹陷。
左為亞洲象,頭部凸起、凹陷起伏明顯。右為非洲象,頭頂較為圓潤、平滑。
還有一些值得注意的細微之處。例如,象鼻也是大象重要的器官,它們用鼻子來吸水、抓取或觸碰物體、發出警告以及互相之間打招呼。
因此,大象僅僅一條鼻子就擁有高達40000塊肌肉,而人體整體也才擁有600多塊肌肉。
大象使用象鼻如同我們使用手一樣靈活
非洲象的鼻子有更多的環紋,且相對較軟,而亞洲象的鼻子更為「堅硬」。此外,鼻尖也存在差異,非洲象的鼻子末端有兩個明顯的「手指」,用于抓取和操控物體,而亞洲象只有一個「手指」。
盡管如此,亞洲象依然能夠靈活地借用鼻子來輔助它們的生活,它們通過將物體壓在鼻子的下面來彌補這一差異,所以比起非洲象也沒有操控性方面的不足。
左:非洲象鼻 右:亞洲象鼻
左:非洲象鼻 右:亞洲象鼻
非洲象不僅是鼻子上的環紋更多,相較于亞洲象來說,它們的外皮褶皺、裂縫也更多。大象身體上的這些裂縫可以儲存水分,可以幫助自身平衡體溫并防止脫水,這樣的差異和亞、非兩地的氣候有顯著的關系。
此外,兩種不同的非洲象物種的腳趾甲也不同,非洲森林象的前腳有5個腳趾甲,后腳有4個,而非洲草原象的前腳有4個腳趾甲,后腳有3個。亞洲象的前腳有5個腳趾甲,后腳有4個(極少數情況下有5個)。
很多國家都有修象腳的工作人員
一般而言,非洲象的肋骨也比亞洲象多(當然在個體動物中肋骨的數量可能有所不同),非洲象擁有最多21對肋骨,而亞洲象最多有20對。
從食性和生活習性上來說,盡管兩種象都食用各種植物,但亞洲象大多時候以草為食,習慣獨居或小群體生活。而非洲象則更多以樹葉為食,它們通常生活在較大的群體內。
現在,你能識別出這頭小象是亞洲象還是非洲象嗎?
是不是沒想到,這兩種象還存在這麼多的區別。既然如此,它們還能相親相愛嗎?
其實,亞洲象和非洲象之間明顯的區別反映了兩者在生態、生活習性和遺傳上的適應差異。這些差異使它們進化成兩種不同的大象物種,因此,亞洲象和非洲象之間也存在生殖隔離。
盡管在極少數情況下可能會發生雜交,但這種情況非常罕見,且雜交后代的生存能力通常較低。
生殖隔離的主要原因可能是非洲象和亞洲象的染色體不匹配,或者它們的生殖器官差異太大以及生殖行為的不協調。
在自然界中,雜交通常需要相近的物種或亞種,而亞洲象和非洲象之間的差異足夠大,已經是兩個不同的物種,因此雜交幾乎不可能。
此外,雜交后代的染色體不匹配和遺傳差異這些負面因素可能導致生存能力低下,使得雜交更加困難。
非洲象和亞洲象因為物種不同,差異過大,因此使雜交幾乎成為一種不可能。但婆羅洲侏儒象可是我們提過的7個亞洲象亞種之一,兩者之間更為近似。這麼說來,婆羅洲侏儒象和亞洲象的雜交是不是成功性很高呢?
婆羅洲侏儒象
首先,先讓我們來認識一下婆羅洲侏儒象。
婆羅洲侏儒象,來自長鼻目-象科-亞洲象屬-亞洲象種-婆羅洲侏儒象亞種,棲息在東南亞的婆羅洲(也就是加里曼丹島),即印度尼西亞和馬來西亞的部分地區。
一般來說,亞洲象比非洲象小,而從「婆羅洲侏儒象」的名字就可以看出,婆羅洲侏儒象是亞洲象中最小的亞種,成年雄象身高不超過2.5米。
馬來西亞叢林中,當地人民發現了一頭死亡的婆羅洲侏儒象的尸體,看起來身影還是比較小的
盡管如此,它們依舊是婆羅洲上最大的哺乳動物。婆羅洲侏儒象的尾巴很長,能夠垂落到地(也可能是因為腿短)。另有一個明顯的特征,它們的背部是凸起的。
身軀中央有明顯的起伏
婆羅洲侏儒象分布于婆羅洲的北部和東北部地區。在20世紀80年代,有兩個明顯不同的侏儒象種群:一個生活在沙巴地區,分布在塔賓野生動物保護區以及鄰近的陡峭地形上,主要分布在未受嚴重干擾的龍腦香森林中。
另一個種群棲息在龍腦香森林的丘陵地帶,海拔大約在300至1500米之間。這片地區當時基本沒有受到人類伐木等活動的干擾。在加里曼丹,它們的活動范圍則僅限于東部三巴貢河上游的一小塊連續區域。
在叢林中活動的婆羅洲侏儒象
在過去的100年里,盡管婆羅洲其他地方也存在合適的棲息地,但沙巴和加里曼丹的野生侏儒象活動范圍幾乎沒有擴大。人們猜測這可能是因為婆羅洲的土壤貧瘠,野象的遷徙可能會受到天然礦物來源的限制。
婆羅洲侏儒象的起源一直飽受爭議。起初,人們認為它是18世紀爪哇進貢給蘇祿蘇丹國的圈養大象在本地進化后的產物。然而,通過DNA分析的研究表明,婆羅洲大象的起源可能與這一假設有所不同。
蘇祿蘇丹國的地理分布
DNA分析將婆羅洲侏儒象的種群與假定的亞洲象來源種群進行比較,結果顯示婆羅洲侏儒象更有可能來自巽他種群。
也就是說,婆羅洲侏儒象是婆羅洲的土著,而不是由人類引入的。這意味著婆羅洲大象擁有自己獨特的遺傳特征,從而使自身被科學界公認為一個獨立的進化重要單位。
從生物學角度來看,婆羅洲侏儒象與亞洲象的遺傳相似性較高,因為它們可能有著共同的祖先,這種遺傳相似性意味著在理論上它們可能會發生雜交。
然而,婆羅洲侏儒象和亞洲象之間存在明顯的生態和行為差異,包括身形的差距、生活在不同的環境中以及食物來源的差異。這些差異可能會影響它們的生殖行為和生殖時間,降低了雜交的機會。
因此,相較于非洲象,婆羅洲侏儒象與亞洲象可能會有更高的雜交幾率,但這仍然相當罕見。
婆羅洲侏儒象的性格十分溫和
猛犸象,屬于長鼻目-真長鼻亞目-象科-猛犸象屬,它們是「冰河時代的巨獸」。猛犸象的大小與現代非洲象大致相同,雄象肩高在2.67至3.49米之間,體重在3.9至8.2噸之間。雌象肩高達到2.3至2.6米,體重在 2.8至4噸之間。
為了適應了寒冷的冰河環境,猛犸象體表覆蓋著毛皮,因此也叫「長毛象」。它們的耳朵和尾巴很短,這樣可以盡量避免凍傷或減少熱量流失。它們有長而彎曲的獠牙和四顆臼齒,一生中會更換六次。
人們想象的猛犸象
猛犸象的行為與現代大象基本相同,它用象牙和鼻子來操縱物體、戰斗和覓食,猛犸象的食物主要是草和莎草,它們的棲息地是橫跨歐亞大陸北部和北美的猛犸象草原。
有趣的是,哥倫比亞猛犸象與長毛猛犸象一起生活在北美,DNA研究表明兩者相互雜交。
不僅如此,研究還發現,長毛猛犸象DNA中對寒冷環境的適應遺傳,如毛發生長和脂肪沉積,已經存在于草原猛犸象譜系中,并不是猛犸象所獨有的。
那麼,如果猛犸象沒有滅絕,它們與現存的三種大象(亞洲象、非洲象和婆羅洲侏儒象)是何關系,存在生殖隔離嗎?
美國自然歷史博物館的哥倫比亞猛犸象和長毛猛犸象的雜交種骨架標本
2005年,3組研究人員獨立地從古代DNA中匯編了猛犸象的線粒體基因組圖譜,他們確認猛犸象和亞洲象之間密切的進化關系。2015年的DNA研究進一步證實,亞洲象是猛犸象的最近親屬。
2008年,猛犸象的大部分染色體DNA被繪制出來。分析表明,猛犸象和非洲象有98.55%至99.40%的相同性。
既然猛犸象和兩者的關系都這麼親,它們之間也會存在生殖隔離嗎?
答案是可能的。即使三者十分接近,但猛犸象與現存的大象物種之間仍存在顯著的遺傳差異。
猛犸象屬于不同的物種,具有自己獨特的遺傳特征,與現存大象的遺傳差異較大。這意味著如果猛犸象沒有滅絕,它們可能與現存的大象依舊存在生殖隔離,難以雜交。
當然了,美國遺傳學家喬治·丘奇領導的團隊仍致力于研究猛犸象DNA和現代亞洲象的結合,團隊希望將猛犸象的耐寒基因編輯到亞洲象的基因組中,使這些瀕危的動物活得更久,只不過他們的雜交實驗截至目前仍未成功。
不知在我們有生之年,還能否看到猛犸象的「復活」?
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