行为同源

2024-02-01

    行为同源 :

这种共同的信息储备可使某些行为从亲代传递到子代,或者使不同物种的个体表现相同的行为,从而使个体在遭遇各种环境变故之前预先获得一定的适应性,可见这些行为不是由个体在其经历中直接获得,而是从亲代那里间接得到的。

1843年,英国生物学家R.欧文在其著作《脊椎动物的比较解剖学及生理学》英国生物学家R.欧文中首次对同源性一词给出定义:指两种不同动物拥有相同功能的器官或组织的现象。但欧文并没有建立鉴别同源性的标准,而是沿用了法国博物学家E.G.圣-伊莱尔在18世纪初建立的,主要根据某个结构在机体内的物理位置及其解剖学特征来判定其是否同源的标准,如认为四足动物的前肢肱部是同源的,因为它们均位于上肢近心端,且上端与肩胛骨、下端在肘部与桡尺骨相连。随后在达尔文的自然选择及进化论的基础上,英国动物学家E.R.兰克斯特将同源性的定义修改为:如果两个或多个种属的某个特质源于它们共同祖先的某个特质,那么这个特质被认为是同源的。但此时判定同源性的标准仍主要根据物理位置及连接方式。此后,B.K.霍尔进一步扩展了同源性的内涵,认为存在不同层面的同源性,并于1994年提出了结构同源性及发育同源性两个概念,前者强调拥有共同祖先的不同物种存在相同的结构,如鸟的翅膀、蝙蝠的翼及人的臂膀,但产生这些同源结构的机制却不一定一致,如骨可以源于中胚层、外胚层,也可以由软骨及间叶细胞骨化而来,因此结构同源性仅反映了进化的结果。发育同源性则强调某些特征形成的过程中机制的同源性即一致性,它反映了进化的过程。此时,关于同源性的讨论还主要集中于个体表型中的形态、结构可能的机制方面,还未关注到个体的行为层面。2003年霍尔补充了其同源性理论,提出表型同源性及行为同源性的概念,认为动物的表型不仅包括结构、机制等层面,还包括行为,因此在研究动物表型同源性时还要包括对行为同源性的研究。随着有关行为同源性研究的增加,人们对其认识越来越全面。尽管与形态相比,动物行为的可塑性更强、受环境影响更大、个体间差异更大,但是比较生物学研究发现,动物的某些行为是具有同源性的。具有同源性的行为指动物从亲代直接继承来的而不是在个体的独立实践中获得的那些行为,这些行为可以具有同源或非同源的结构及机制基础,如摄食行为就是一种同源性行为,所有动物个体生来即从亲代那里获得了与摄食行为相关的信息,不需要学习而自发出现,这种行为的产生不是个体独立实践的结果,而是来自亲代传递;又如真性哺乳类动物的埋粪行为属于同源行为,但它们涉及的结构及机制则非同源,有的用前肢,有的用后肢,有的前后肢并用。

行为的同源性与行为趋同性是不同的概念,趋同行为的信息是个体从直接的经历中获得的,这就是说,不管个体也好物种也好,它们在相同或相似的环境中所形成的特质都是各自独立获得的。它们没有共同的信息源,因此它们的适应性是在相似或相同的环境中逐渐趋于一致的。例如,当脊椎动物到水中生活时,不管是爬行动物(海龟)、鸟类(企鹅)还是哺乳类(海狮),它们的鳍在形态上具有趋同性,虽然作为四肢它们存在结构同源,但作为鳍它们却是功能趋同的,由于趋同进化,使它们变得非常相似。