加拉帕戈斯,神奇动物变变变!

加拉帕戈斯

一片远离世界

但又极为精彩的群岛

这里位于东太平洋

距南美大陆近1000公里

岛屿面积不过8000平方公里

不及海南岛的四分之一

却有着无数令人难忘的生命奇景

（加拉帕戈斯群岛属于厄瓜多尔，名称来自西班牙语Islas Galápagos，又称科隆群岛，制图/郑艺@星球研究所）

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这里是不折不扣的热带地区但企鹅却在海里欢快畅游（正在游泳的加岛环企鹅，亦称加拉帕戈斯企鹅。寒流为这里创造了一片凉爽的环境，图片来源@视觉中国）▼


海岸边的鸟儿别具特色蓝脚鲣鸟在显摆着蓝色大脚掌（加拉帕戈斯岛上的蓝脚鲣鸟，图片来源@视觉中国） ▼


山上的生灵多姿多彩
罕见的粉色鬣蜥在仰头望天（加拉帕戈斯粉色陆鬣蜥是全世界最罕见的爬行动物之一，估计仅有200余只，图片来源@视觉中国） ▼


城镇边的野生动物也毫不怕人海狮和游人共享一片海滩（请横屏观看，一位摄影师正在近距离拍摄海狮，后者却仍在旁若无人地酣睡，图片来源@视觉中国） ▼


这里更是科学史上的圣地当26岁的达尔文初次登岛时他不会想到这里将启发他提出“进化论”并成为他“一生所有灵感的来源”（达尔文乘坐的贝格尔号科考船，又译小猎犬号；达尔文在1858年出版的《物种起源》中阐述了“进化论”，又称“演化论”，制图/刘志鹏@星球研究所） ▼


在这片群岛上人类有幸见证万物的演化一切都在加速变化以适应变幻莫测的世界这里唯一的永恒便是没有永恒（请横屏观看，多彩的加拉帕戈斯生物，其中加拉帕戈斯象龟由十多个近缘物种组成；制图/张琪月&郑艺@星球研究所）▼


而要探究这一切变化的源头我们需要先回到46年前跟随一艘著名的深潜器阿尔文号潜入海底

01 荒岛初生
在加拉帕戈斯附近的一片深海无尽的冰冷与黑暗充斥着这里（过去人们认为深海没有阳光，植物无法光合作用，除了少数沉入深海的大型海洋动物遗骸外，无法构建生态系统。非加拉帕戈斯，仅作示意，图片来源@NOAA） ▼


下潜到1600余米深处时海水突然变得有些温暖当深度达到2000多米时你会看到一根根十米多高的烟囱拔地而起它们冒着热腾腾的“黑烟”周围却是一派生机勃勃的景象（请滑动查看更多，生机勃勃的海底热液生态系统，以下图片分别是海底烟囱、巨型管虫、巨型贻贝和视力退化的盲虾，图片来源@Wikimedia Commons） ▼








奥秘就藏在大地深处
海水渗入岩石间的缝隙被岩浆加热后，溶解矿物并喷出一些微生物利用喷出的化学物质制造养分其他生物再以微生物为食
由此在没有一缕阳光的海底烟囱周围形成了一个独特的生态系统海底热液系统（海底热液生态系统示意图，和依赖阳光进行光合作用的植物不同，这里的微生物能直接利用硫化物等无机物生存，它们被称为化能自养微生物，制图/刘志鹏@星球研究所） ▼


这是人类首次发现不依赖阳光的生态系统自达尔文的进化论之后加拉帕戈斯又一次改写了科学史
但大地的野心远不止于此岩浆早已蠢蠢欲动它还想闯出海面创造更大的奇迹
这里临近太平洋、科科斯、纳斯卡三大板块的交界处
各种地质作用从未停歇（加拉帕戈斯板块地图，为方便观看，该图为上西下东方位，制图/郑艺@星球研究所） ▼


在纳斯卡板块的下方
有一个隐藏的火山口地幔深处的熔岩不时从这里喷涌而出在海水中逐渐凝固最终形成高大的海底山脉（海底火山喷发形成岛屿过程示意，目前该海底火山仍处于活跃期，制图/刘志鹏@星球研究所） ▼


随着纳斯卡板块不断向东南漂移一座座海底大山先后形成而加拉帕戈斯便是其露出海平面的一个个小山头（请横屏观看，加拉帕戈斯的火山口，摄影师@徐征泽） ▼


初生的岛屿上熔岩凝固形成的土地一片黑黢黢看似毫无生机
但风会带来希望加拉帕戈斯地处两股信风带的交汇处植物种子和昆虫等小动物可以乘风而来
仙人掌、苔藓等植物是这里最早落户的一批物种它们加速了岩石的土壤化让其他生命得以安家（作为先锋物种的熔岩仙人掌，图片来源@视觉中国） ▼


这里远离大陆但不妨碍鸟类飞到这里它们的粪便是优良的肥料（ 蓝脚鲣鸟们的大量白色粪便覆盖在岩石上，图片来源@视觉中国） ▼


土壤有了营养更多种子开始生根发芽植被逐渐茂密在岛屿高处甚至出现了森林这些森林的主角是蒲公英的亲戚“树菊”作为菊科植物却能长成高达十几米的大树（加拉帕戈斯的树菊森林；树菊是加拉帕戈斯特有的菊科歧伞葵属Scalesia植物，菊科植物一般是低矮草本，而树菊却是灌木或乔木，图片来源@视觉中国） ▼


仅凭少数由风送来的植物和小动物这里仍是片荒芜之地不过大地并没有止步于此而是再次借助海洋的力量迸发出更蓬勃的生命力

02 生命汇聚
在加拉帕戈斯以西一万多公里远的新几内亚岛上一场暴雨将土壤中的养分冲入河中而后注入大海（新几内亚岛的热带雨林与河流，它们将与加拉帕戈斯产生一种奇妙的联系，图片来源@视觉中国）▼


但这场长途旅行才刚刚开始来自深海的一股寒流将把它们送到万里之外直到撞上加拉帕戈斯海底的高大山脉营养物质上翻滋养了这片海域（生机勃勃的加拉帕戈斯珊瑚礁，图片来源@视觉中国）
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这股寒流叫做克伦威尔洋流但远道而来的不只有它多股洋流都在加拉帕戈斯交汇（请横屏观看，加拉帕戈斯的洋流汇集示意，制图/郑艺@星球研究所）
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在南美洲西海岸强风吹走表层的海水促使深海冷水上翻到表层再将养分送到加拉帕戈斯附近这就是著名的秘鲁寒流（一处海水流失后，由别处海水补充形成的洋流叫补偿流，秘鲁寒流就是一种补偿流，除了下层海水，它还有部分南极海水的补充，制图/刘志鹏@星球研究所）▼


两股寒流带来了凉爽与营养诞生出赤道上唯一的企鹅栖息地（加岛环企鹅的身后是典型的热带植物仙人掌，这样的自然景观，除加拉帕戈斯再无处可见，图片来源@视觉中国）▼


寒流主力之外还有暖流的助力冷暖交汇让养分得到了更充分的扩散海洋生物也更加繁荣如达尔文所言“这里的海洋实在有些拥挤”（加拉帕戈斯海域是全球生物最密集的海域之一，图片来源@视觉中国）▼


这里是鲸类的重要栖息地庞大的座头鲸和顶级猎手虎鲸在此狭路相逢（虎鲸在费尔南迪纳岛和伊莎贝拉岛之间的海域中觅食，这里曾是19世纪重要的捕鲸地，图片来源@视觉中国）▼


成群的鲨鱼准备享用饕餮盛宴双髻鲨如行军浩浩荡荡（大群双髻鲨正在觅食，图片来源@视觉中国）▼


而在近海海龟正迎着鱼群悠然畅游（绿海龟在密集的鱼群间自由穿梭，图片来源@视觉中国）▼


海狮们躺在海中沐浴阳光仿佛在与光共舞（在水中悠然自得的加岛海狮，图片来源@视觉中国）▼


就连陆地生物也搭着洋流的顺风车自远方而来
原产于南美大陆的象龟或许是偶然掉入海中浮在海上漂泊万里至此（一种理论认为加拉帕戈斯象龟起源于南美大陆，实验证明象龟可以不吃不喝存活数周，而这足以支撑它们漂到加拉帕戈斯，图片来源@视觉中国）▼


而一截掉入海中的木头
也可能成为鬣蜥来到这里搭的便船
（加拉帕戈斯海鬣蜥是全世界唯一可下海的鬣蜥，图片来源@视觉中国）▼


哪怕是海面上漂来的一小截树枝中也可能藏着几只昆虫（加拉帕戈斯岛上仅有的蜂类可能就是以这种方式来到这里，图片来源@视觉中国）▼


洋流带来的丰富鱼类资源也吸引了不少鸟类在此安家（褐鹈鹕：大餐，我来啦！图片来源@图虫创意）▼


蓝脚鲣鸟“穿”着亮蓝的“靴子”希望得到异性青睐（蓝脚鲣鸟脚掌的蓝色源于食物中的类胡萝卜素，越蓝表示营养越好，求偶时越有优势，摄影师@徐征泽）▼


军舰鸟则鼓着鲜红的大喉囊向雌性高调示爱（两只军舰鸟在争夺雌性的注意。雄性军舰鸟巨大的喉囊非常显眼，用于吸引异性，图片来源@视觉中国）▼


偏爱热带的加岛信天翁正在热烈地追求未来伴侣
（加岛信天翁的求偶舞蹈；信天翁科物种大多生活在高纬度的凉爽海域，仅少数分布在热带，图片来源@视觉中国）▼


翅膀退化的弱翅鸬鹚无法飞翔但在水中身手敏捷（弱翅鸬鹚的翅膀已经退化，它们更擅长游泳捕鱼，图片来源@视觉中国）▼


其他物种也学会另辟蹊径例如红石蟹会给海鬣蜥“打工”赚些“零嘴”（红石蟹在给海鬣蜥清洁体表，捕食寄生虫，这种螃蟹喜欢直着走，图片来源@视觉中国）▼


在洋流的滋养下
这些岛屿已经焕发出了勃勃生机但它们从不安定变化是这里永恒的主题生命想要延续唯有不断适应                                                                                             03 适者生存
上世纪70年代一场大规模干旱降临在了加拉帕戈斯的大达夫尼岛上植物大面积枯死（请横屏观看，从空中俯瞰大达夫尼岛，这里生活着多种达尔文雀，图片来源@视觉中国）▼


为了获取更多食物
一部分中地雀选择拓宽食谱原本以软小种子为主食的它们开始吃起了另一种植物的种子这些种子更大且坚硬多刺只有喙更宽大的中地雀可以啄开它们也因此有更大几率存活（加拉帕戈斯中地雀，图片来源@视觉中国）▼


经过这场食物危机下一代中地雀的喙明显变大变厚即使数年后岛上植被已经恢复中地雀的喙也没有变回原样这是人类首次见证自然选择驱动的演化
但故事还没有结束一群来自外岛的大地雀
首先打破了这里的平静（加拉帕戈斯的大地雀，它们较岛上的中地雀体形更大，图片来源@视觉中国）▼


它们同样喜欢那些大的种子相比中地雀变大的喙大地雀的喙更加厚实眼看竞争不过一些中地雀又渐渐吃起小种子而它们的喙也出现变小趋势
二十多年后又一场大旱来袭食物短缺激化了中地雀与大地雀的竞争（加拉帕戈斯干旱的土地，仅作示意，图片来源@视觉中国）▼


这一次命运没有眷顾大喙的中地雀它们在与大地雀的食物争夺中落败最终在中地雀群体中小喙个体成为了赢家（加拉帕戈斯如同这雨季的海雾一般，令生物们琢磨不透，图片来源@视觉中国）▼


这样的演化故事已经在加拉帕戈斯上演过无数次包括中地雀和大地雀在内的十几种达尔文雀大多有着相似的演化历程
两三百万年以前达尔文雀的祖先们登上了加拉帕戈斯的各个岛屿不同岛屿的形成时间不同环境千差万别有的岛屿才刚刚形成，荒芜贫瘠有的岛屿已成形许久，郁郁葱葱（加拉帕戈斯植被茂密的岛屿，图片来源@视觉中国） ▼


为适应不同岛屿的独特生境鸟儿们开启了各自的演化之路（请滑动查看更多，进食不同食物的达尔文雀，它们的喙也各不相同，摄影师@徐征泽 ） ▼






正如人的长相各异达尔文雀的祖先们也会出现不同形态、或大或小的喙它们来自基因的自然变异这种变异本是随机的只是有些变异在生存竞争中更具优势就更有可能将这一基因传递下去所谓“物竞天择，适者生存”
随着群体间累积的基因差异越来越大新物种便就此形成（14种达尔文雀的喙形与食性对比示意图，制图/张琪月@星球研究所）▼


加拉帕戈斯这个演化大舞台当然不只属于达尔文雀
由于不同区域的植被差异有些象龟只需探头就能啃食地面的草丛有些则不得不抬头啃食高处的仙人掌进而演化出了不同形状的龟壳并最终形成了十多个不同物种（达尔文考察时，当地官员说他们只看龟壳便能分辨象龟来自哪座岛，这大大启发了达尔文，制图/张琪月@星球研究所）▼


还有偶然漂泊至此的鬣蜥祖先它们原本以森林植物为食但贫瘠的海岛一片荒凉倒是岸边的海底绿意盎然于是演化出了能够下海觅食的海鬣蜥（正在食用海藻的海鬣蜥，它们是加拉帕戈斯的特有物种，也是唯一能够下海的鬣蜥，图片来源@视觉中国）▼


加拉帕戈斯丰富的岛屿环境
为演化提供了风格迥异的舞台在海洋和山体的阻隔下各个岛屿上的生物走上了独立演化的道路（海洋和山体阻隔了不同群体间的基因交流，群体之间的差异便越来越大，图片来源@视觉中国）▼


同时由于加拉帕戈斯远离大陆大型食肉动物无法从大陆漂来没有天敌的动物群体得以快速繁衍壮大并积累更多变异促进新物种的形成（缺少天敌也是在加拉帕戈斯岛上动物不怕人的重要原因，摄影师@高承）▼


但它们并不能就此高枕无忧加拉帕戈斯的环境变化之快如同阴晴不定的少年
有些年份大气的异常活动会使寒流减弱让加拉帕戈斯变得异常炎热这种现象有一个我们更为熟悉的名字厄尔尼诺
面对热浪导致的食物短缺岛上的海鬣蜥大量死亡但很快它们就演化出了对策在短短几个月内缩小多达20%的骨架以减少能量消耗（按比例这相当于一个身高一米八的人缩到一米四多，摄影师@高承）▼


种种因素作用下
演化仿佛在此按下了快进键短短三十多年人类就目睹了一个新物种的诞生
（这个达尔文雀新物种被学者昵称为“大鸟（Big bird）”，图片来源@Texas A&M University）▼


从与世隔绝的荒岛到风与海送来一批批移民再到演化出多彩生命如今的加拉帕戈斯已经分外精彩56种鸟类25种爬行类2900种海洋生物等等都在展示着演化的魅力（多彩而善变的加拉帕戈斯，摄影师@高承）▼


但这出演化大戏并未就此落幕从生命到岛屿本身挑战与变化从未停止

  04  唯变永恒
加拉帕戈斯群岛在西班牙语中意为“龟岛”这一名字来自岛上最具标志性的物种象龟
2012年6月24日
一只百岁高龄的象龟在这一天早晨再也没有醒来它就是加拉帕戈斯最著名的象龟“孤独的乔治”（去世前几天的孤独乔治，图片来源@Wikimedia Commons）▼


自从人类登岛温顺的象龟便成了航海者们的“肉罐头”船上的山羊和老鼠也逃到岛上开始疯狂繁殖山羊啃秃植被老鼠啃食龟蛋一些岛上的象龟因此惨遭灭绝
孤独的乔治便是平塔岛象龟的最后一只它的死亡宣告了一个物种的灭绝（“我的同伴在哪里？”，图片来源@Wikimedia Commons）▼


加拉帕戈斯其他物种的命运
也依然充满着不确定性为了避免悲剧重演人们在岛上清除外来物种联合国也将这里列入首批世界自然遗产（加拉帕戈斯港口，人类的到来给这片岛屿带来了深远的影响，图片来源@视觉中国）▼


不仅是物种的延续在面临挑战岛屿自身也是如此
2021年5月17日
加拉帕戈斯最著名的地标之一达尔文拱桥坍塌这里是享誉全球的潜水点如今只剩下浪花依旧（坍塌前的达尔文拱门，图片来源@视觉中国）▼


这些熔岩奋力从地底冲出海面
却难逃岁月的消磨与击打（加拉帕戈斯海边的鹅卵石滩；1992年，人们在加拉帕戈斯海底发现了比所有现今岛屿都要古老的鹅卵石，它们很可能属于已沉没的岛屿，图片来源@Wikimedia Commons）▼


但这并不意味着终结在岛屿沉没之前一些物种早已扩张到其他地方并演化出了新物种而新的岛屿也仍在海底蓄势待发（研究表明，加拉帕戈斯熔岩蜥的祖先可能来自一座已沉没的岛屿，摄影师@徐征泽）▼


在46亿岁的古老地球上400万岁的加拉帕戈斯显得分外年轻它还在成长还将经历风雨浪涛的磨练还将创造精彩纷呈的演化故事这里没有永远的主角唯有永恒的变化

本文创作团队撰文：林萱文  编辑：镜子图片：昼眠&秦南  地图：郑艺设计：刘志鹏&张琪月  封面图片来源：视觉中国  审校：镜子&王逻辑&陈志浩
审核专家国家动物博物馆副馆长、研究馆员 张劲硕

【参考文献】可上下滑动查看
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及NOAA、NASA、WWF、查尔斯达尔文基金会，加拉帕戈斯国家公园，伍兹霍尔海洋研究所网站等。
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