CHAPTER 3 尋找最古老的海馬──話說從頭
即使最微小的事物也源自於無垠中,無法完整追根究柢。
──威廉·布希(Wilhelm Busch)
十九世紀德國畫家、詩人及雕刻家
墨西哥的原住民塞里族人(Seri)有則古老的傳說,是這樣解釋海馬的起源:在這個世界新生不久時,所有動物跟人類一樣會說話且穿著衣裳,當然也包括海馬。那時候,牠還生活在陸地上,而且住在加利福尼亞灣的蒂布龍島 (Isla Tiburón),以壞性格惡名昭彰 。有一次,海馬又惹毛了其他動物,牠們緊追著牠不放並朝牠猛丟石頭。海馬上氣不接下氣地跑到救命的海灘,趕緊把涼鞋脫掉並塞在褲頭,不怕死地撲通跳進海裡──然後就消失了。根據這個傳說,直到今天所有海馬在牠祖先曾把鞋子塞進褲頭的位置,都有一道細緻的鰭。也就是那道雖然細小但無比重要的背鰭,那是游泳時的推進器。
不過,對海馬的魚鰭裝備及游泳技巧,演化研究者當然試圖尋找其他解釋。他們也想追溯根本,釐清這種奇特的魚究竟在哪裡、何時以及為什麼會形成。南非約翰尼斯堡大學的彼得‧泰斯克(Peter Teske)教授,是一位活力充沛、一頭短髮及滿臉鬍渣的海洋生物學家,他也是海馬演化研究領裡極具盛名的專家之一。「海馬在硬骨魚當中是獨一無二的,」他說:「因為只有牠是以直立的姿勢游泳,同時頭部還保持與身體直角相交。」可惜這個如此重要的特徵究竟是何時發展出來的,一直眾說紛紜。其主要原因是演化史上的這個階段存在著遺環(Missing Link)現象;亦即缺少一個能記錄重要過渡階段特徵的化石。
海馬骨感的盔甲及脊椎,使牠看起來簡直天生就適合變成化石。然而令人驚訝不解的是,全球至今發現的海馬化石幾乎鳳毛鱗爪,而這是圍繞著這個神祕動物的諸多謎團之一。
因此,當一九七八年有研究人員在北義大利的馬雷基亞河(Marecchia)流域,發現若干至今仍生活在歐洲的長吻海馬化石時,也在科學上轟動一時 。包括泰克斯在內的學者專家估計這些化石約有三百一十萬年,然而他們也認為海馬存在的時間,要比這久遠得多。因為目前已知海馬在海龍魚科(下分海龍亞科與海馬亞科)的近親所留下的化石,至少已有一千五百萬年之久。
然後在二○○五年,亦即北義大利的那次發現將近三十年後,古生物學家意外在斯洛維尼亞通吉采(Tunjice)一地的山巒裡,也挖出了兩種更古老且已經滅絕的海馬化石。依種類而言,牠們與今天的侏儒海馬(參見第十一章)最為相像,但有著較長的吻部。「那是已經完全發展成形的海馬,並非某種較原始的過渡型,」泰斯克強調,「所以這也意謂著,海馬顯然在更早之前就已經發展出來。」因為除了有外骨骼、長管形的吻部及具備抓握力的尾巴,這些石化的物種也呈現直立的游泳姿勢。「假如還在過渡階段,我們並不認為牠已經用這種姿勢游泳。」泰斯克如此說道。因為科學家相信,正是這個直立游泳的特徵,在海馬身上很晚才發展出來──而這也是牠在海龍魚科家族裡,真正獨有的標誌。
在斯洛維尼亞發現的這種化石海馬,可能生活在距今大約一千兩百五十萬年前;而今天位在丘陵區的通吉采,當時應該還是歐亞大陸與非洲大陸間海域的一部分。這是科學家透過地層探勘所發現的結果,這種方法能將過去在地球歷史上沉積的岩層定出大致時間。一個簡單的經驗法則是,發現的東西埋得愈深,年代就愈久遠。
想弄清楚一隻原本以「正常」水平姿勢來游泳且長得像海龍的魚,如何演化過渡成具直立泳姿的海馬,就得找到那個遺失的環節,而且時間必須比斯洛維尼亞的海馬化石久遠。然而,這個環節至今尚未出現。「不過,想理解海馬是怎樣形成的,倒也不是非得要這樣的證據不可。」泰斯克說道。我們從已經發現的化石得知,許多海龍魚科的魚,打從一開始出現到今天的模樣幾乎沒什麼改變。因此,海馬起源的那個「演化環節」,說不定至今仍然還有跟祖先很相似的後代存活著。泰斯克與某些研究者想到的是細尾海馬(Acentronura),這是一種長得很像海馬的小型海龍魚,主要生活在印度洋──太平洋海域及加勒比海的藻礁中。
與海馬一模一樣,這種小型海龍魚具有能抓握的尾巴,有由骨板構成的外骨骼,有合為一體的上下顎骨,能吸入不經咬嚼的獵物。牠甚至連頭上也戴著一頂冠飾,並且也是由雄性負責孕育下一代。牠與海馬最大的差異,就是不以立姿游泳。「因此許多線索都指向一種可能性,這種小海龍魚與海馬在演化路上分道揚鑣時,也就是直立式泳姿開始發展時……」泰斯克說道。
有一種細尾海馬長得跟今天的海馬特別像,即所謂的侏儒海龍(Idiotropiscis;海龍魚科約有三十個屬,這是其中之一)。而泰斯克的研究團隊比對並分析了牠們的基因,發現海馬與侏儒海龍確實是關係特別緊密的近親。這位約翰尼斯堡大學的生物學教授因此推測,侏儒海龍就是一種正朝海馬演化的重要過渡形式。
而侏儒海龍主要分布於澳洲海域。有些專家因此相信,全世界最早的海馬就是出現在這個南方大陸的周遭。泰斯克與其研究團隊又借助「分子定年」法(Molekulare Datierung)──這種方法能掌握現存物種間累積的基因差異,發現侏儒海龍與海馬的最後一個共同祖先,很可能是生活在大約兩千五百萬年前的漸新世晚期。這段期間由於澳洲及新幾內亞島與歐亞大陸板塊擠壓碰撞,澳洲北部與印尼之間的海域也因此發生劇烈的構造變動,這對於第一批海馬得以發展成全新的物種,可能影響甚鉅。特別是位處熱帶的西太平洋,在海床被擠壓隆起下形成了新的淺水海域,其植物與動物相因而也隨之變化。其中海草床的面積尤其大幅擴展,根本就是海馬的理想生存空間;因為這個新的棲息地,對早期那批海馬所採用的直立泳姿非常有利。「不管是過去或現在,海馬在這樣的環境裡行動起來輕巧、靈活得不得了。」這位海洋生物學家說道,直立的身體姿勢,也讓牠能在海草垂直的莖桿與葉片中偽裝得特別完美。
然而,這足以說明一個新物種的形成嗎?泰斯克點點頭。「形成新物種的最可能方式,就是讓一物種與其原型在空間上隔離,這已經是學術界的一種普遍共識。」他說,而在此過程中,所謂的生物屏障經常扮演著核心角色。舉例來說,如果一條河流因地震而改道,並把老鼠原有的生活空間分隔成兩種不同的生態環境,譬如一處是沼澤,另一處是莽原,從此這條河流左岸和右岸的老鼠就只能各自繁衍;終究有一天,這兩支次族群會在適應各自的環境下變得不一樣,即使那道自然屏障又消失了,像是河流乾涸了,牠們也不會再與對方交配。可是海馬的情況呢?
泰斯克承認在海馬形成的那段時間,這種地理上的屏障並不存在。然而在漸新世期間出現的那種具有廣大海底草原的新生活空間,卻提供了剛演化成形、以立姿游泳的海馬充分發揮其優勢的機會,讓牠在沒有太大的類似魚種競爭下,穩定發展為新物種。因為那些以水平姿勢游泳的侏儒海龍,大多仍留在牠們由藻礁形成的「老」棲息地。「一直到今天,海馬還是經常出沒在海草分布區,侏儒海龍則相當罕見。」泰斯克說:「況且對海馬這種畢生使命就是『不要被發現』的動物來說,不管是被敵人或被獵物發現,偽裝非常重要。」澳洲海域海草床有利的環境條件,還進一步激發了早期海馬潛伏獵食各種浮游動物的天分,這位研究者推測。而這種新生的魚在享盡這個生活空間的好處之後,才逐漸擴散到世界各地不同的海域,並強韌地適應了當地的環境條件。
不過,這位南非的生物學教授強調,還有另一個因素對這個物種的形成也非常重要。海馬獨特的頭部姿勢,對管狀吻的獵食技巧非常有利,因為這讓所謂的「攻擊距離」變大了-此距離介於攻擊時眼睛的(起點)位置與吸入獵物時吻部的(終點)位置之間。而有研究顯示,比起維持水平姿勢的侏儒海龍,頭部與身體成直角相交的海馬在攻擊距離上至少大了百分之二十八。「所以如果說海馬發展出直立姿勢的主要目的,是為了將頭部與身體軸線的角度極大化,也不無可能」,泰斯克補充說。甚至在直挺挺的海草莖桿間活動時有較好的偽裝,或許終究也只是一種附帶的好處。
確實有愈來愈多專家學者認為,最早的海馬就是問世於漸新世時,由北澳洲延伸至印尼海域的那片遼闊的海草床。而澳洲海域至今也棲息了特別多種海馬這一點,則讓他們更相信這個假設。根據加拿大蒙特婁麥基爾大學(McGill University)分類學家莎拉‧路瑞(Sara Lourie)的資料,澳洲至少有十一種海馬。墨爾本的海底攝影師暨魚類分類學家庫伊特,甚至認為澳洲本土至少有三十種不同的海馬。
不過孕育海馬的搖籃果真在澳洲嗎?如果這種魚同時源自多處,不是應該更有可能嗎?否則這個游起來慢吞吞的傢伙,是怎樣遍佈全世界的?
大部分魚類的雌魚一次會排出數十萬甚至數百萬顆卵,並讓它們在受精後隨海流飄向四面八方達數星期之久。海馬寶寶則是在爸爸育兒囊的保護下成長,不受任何波浪與海流影響,而且海馬只有非常細小的鰭。然而,科學研究卻間接表明,有些海馬肯定曾經長途跋涉,經歷過非常遙遠的旅程。已有無數分子遺傳學的研究告訴我們,近距離生活在一地的同種動物族群,在彼此基因上的相似度會比那些棲息地相隔甚遠的族群還高。可是,這個基本原理在海馬身上行不通;已有研究者多次發現,一種海馬分布在不同海域的地方族群,雖然彼此相隔數千公里遠,卻還是有著驚人的基因相似度。因此,極可能有零星或小群的海馬,確實曾不辭千里移民到新區域。但是這怎麼可能呢?