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马的进化
(evolution of the horse)根据化石材料所了解的从始(祖)马到现代马的整个发展过程。由于马类生活在一望无际的平原上,以草为食且成群活动,所以常大批被埋葬并成为化石,特别是在北美,有从始新世早期直到现代的含马化石的非常完整的地层,为我们提供了马类进化过程的良好记录。这是支持生物进化论最有力的证据之一。经过学者们的多年研究,马的进化过程大致如下(图 1):马的祖先是生活在 5000 多万年前新生代、第三纪、始新世的始(祖)马(Hyracotherium Owen=Eohippus Marsh)。它们的身体只有狐狸那么大。头骨小,牙齿构造简单,齿冠低。前足 4 趾着地,后
足 3 趾着地。背部弯曲,脊柱活动灵活。生活在北美的森林里,以嫩叶为食。
大约过了 1000 多万年,到渐新世时才出现了渐新马(中马)(Mesohippus
Marsh)。体大如羊。前后足均有 3 趾,中趾明显增大。颊齿仍低冠,臼齿齿
尖已连成脊状。仍生活在森林里,以嫩叶为食。又过了 1000 多万年到中新世时出现了草原古马(Merychippus Leidy)。前后足均有 3 趾,但只有中趾着地行走,侧趾退化。身体已有现代的小马那样大。四肢更长,齿冠更高。背脊由弧形变为硬直,由善于跳跃变为善于奔跑。臼齿有复杂的连脊和白垩质填充,表明食料已从嫩叶转为干草。草原古马已从林中生活转为草原生活, 高齿冠臼齿适于碾磨干草,善跑的四肢能逃避猛兽袭击。到了上新世初期又出现了上新马(Pliohippus),身体更大,齿冠更高,前、后足中趾更为发达,二、四趾完全退化。到了更新世出现了真马(Equus Linnaeus),身体达到现代马的大小,中趾充分发达,趾端成为硬蹄,牙齿除齿冠更高外,咀嚼面的褶皱更为复杂,反映出对奔驰于草原和嚼食干草的高度适应(图 2)。在中新世以前,马类动物主要分布于北美森林,到中新世时才迁移到欧亚大陆。上新世和更新世时,北美的马类动物还扩展到南美,但南美的种类不久即归于绝灭。到全新世时,北美的马类动物也趋于绝灭。只有欧亚大陆的后裔得到繁荣和发展(图 1)。我国北方出土的更新世的三门马( Equus samenensis)以及现在还残存在甘肃、新疆和蒙古等地的野马( Equus przewalskii),都是马类动物的代表。现代马则是由野马经人工驯化培育出来的。从图 1 可看出,马类在中、上新世时曾分别出现过几个旁支:例如分布在中新世北美和欧亚大陆的安琪马(An-chitherium V.Meyer);分布在上新世北美和欧亚大陆的三趾马(Hipparion Christol);分布在更新世南美洲的南美马(Hippidium)等,表明马的进化不是直线发展的。历史上有些古生物学家根据马的进化趋势(身体体积由小到大、趾数由多到少、齿冠由矮到高)就认为,生物总是沿着既定的方向进化的。这就是“直生论”(or- thogenesis)的观点。直生论者认为,决定生物进化方向的是某些神秘的潜在力量。这种观点显然是错误的。第一,化石记录表明,从始(祖)马到现代马,曾出现过许多分支,但在长期生存斗争过程中大都绝灭了,只剩下真马这一支生存下来并得到发展,马决不是直线进化的;第二,所谓决定进化方向的潜在力量,缺乏一定的物质基础,根本得不到科学的证实。相反,用达尔文的自然选择学说,就可以对马的进化作出合理的解释。马的变异是随机的,不定向的;由于环境不断变化,适者生存,不适者被淘汰。所以马的进化实际上也是自然选择作用于随机变异的结果。
图 1 马的进化过程示意图