苏门答腊发现新种猩猩！等等，怎么脸平一点就不是一个物种了？| 果壳科技有意思

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苏门答腊发现新种猩猩！等等，怎么脸平一点就不是一个物种了？

卢平

昨天，科研期刊《现代生物学》在线发布了一篇论文，随后迅速刷上了包括科研期刊老大哥《科学》杂志在内的西方各大媒体的首页——

科学家发现了一个全新的红毛猩猩物种Pongo tapanuliensis！

各大媒体都在显要位置刊登了这一激动人心的发现。

要知道，自从1929年倭黑猩猩被定为独立物种以来，灵长类人科再也没有增加新的成员。因此，这次发表新种算得上是本世纪令人激动的一大发现了。

本次发表的新种，达巴奴里猩猩。图片：Maxime Aliaga / SOCP-Batang Toru Programme

灵长类人科？那是什么？

在谈这个研究之前，我们先回忆下影片《猩球崛起》里的两股势力：大猿（great apes）和人类——这两股势力合起来，就是前面所说的灵长类人科。猿族势力大猿可以细分为大猩猩（gorilla）、黑猩猩（chimpanzee）和猩猩（orangutan），其中只有猩猩生活在东南亚。

《猩球崛起》里的毛里斯，就是一只猩猩。图片：Dawn of the Planet of the Apes

猩猩一身红毛，适应树栖生活，隐居在苏门答腊岛和婆罗洲高地的泥炭沼泽森林和低地的雨林中。在18、19世纪，隔海相望的婆罗洲猩猩（P. pygmaeus）和苏门答腊猩猩（P. abelii）就分别获得了各自的学名，但它们长期被视为猩猩的两个亚种，直到2004年，才因遗传差异比较大被学界普遍接受为两个独立物种。

婆罗洲猩猩（左）和苏门答腊猩猩（右），图为成年雄性。左图：花蚀；右图：杨毅

那么，昨天发现的新种又是怎么回事呢？我们来看看这次的研究具体说了啥。

新的猩猩是怎么被发现的？

2013年，在印尼苏门答腊岛的达巴奴里（Tapanuli），一只猩猩死于人兽冲突。达巴奴里位于苏门答腊猩猩分布区的最南端，这里的猩猩种群和北部的猩猩群体之间，隔着一个叫多峇[bā]（Toba）的超级火山……喷发后留下的湖。

一群科学家火速去研究了这只猩猩的骨骼，也得到了当地其他猩猩个体的图像资料。随后，科学家们分析了37只猩猩的全基因组数据，其中也包括两只来自达巴奴里地区的个体。

苏门答腊和婆罗洲岛上猩猩的分布图，被取样的37只猩猩涵盖了各个种群。图片：Alexander Nater / Cuccent Biology（2017）；汉化：hannah

根据这些分析，研究者们拿出几个证据来说明达巴奴里的猩猩不是普通的苏门答腊猩猩。

第一，传统分类学者表示这个达巴奴里猩猩骨骼惊奇啊，你看它犬齿比较宽，脸更平，颞下颌关节更短……总之跟其他猩猩不一样。

第二，研究基因组演化的学者发现，达巴奴里猩猩的遗传信息也和其他两种猩猩都不一样。用相当复杂的数学模型推断过之后，他们惊奇地发现：达巴奴里猩猩很可能在300多万年前就和其他苏门答腊猩猩分道扬镳，各过各的了；而直到67万年前，海对面的婆罗洲猩猩才和达巴奴里猩猩分家。

基于全基因组分析的东南亚猩猩种群分歧模型，箭头表示种群间的基因交流。图片：Alexander Nater / Cuccent Biology（2017）；汉化：hannah

研究基因组的卢平老师看到这里是服气的：既然我们承认苏门答腊和婆罗洲两个岛上的猩猩是两个物种，苏门答腊这边跑出一群浓眉大眼的表示“我们其实跟火山湖北边的各位有三百万年没来往了，倒是海对面的各位更亲些”，这你不说是个新物种都不好意思。但，我们还有个细节要看。

生物学种定义失灵的时候

在前面所说的这些“分化”时间点之后，达巴奴里猩猩和另两个物种还有一定的基因交流。直到一两万年前，每一代还有大约一只雄性达巴奴里猩猩会越过多峇湖，到北面的苏门答腊猩猩那里繁育后代，或者相反。

这，到底是分开还是没分开？“到底是怎么区分物种的？”这个问题可能是关键。

雄性达巴奴里猩猩。图片：Tim Laman / wikipedia

生物学上有一个广为接受的“生物学种”定义，是说两种动物放到一起啪啪啪，如果能产生可育后代，那么这两个类群就是同一个物种。比如，我们知道马和驴能生出骡，但骡子基本是不育的，那么马和驴就是两个物种。这个生物学种定义清晰明了，被不少著名生物学家使用。

多峇湖以北，苏门答腊猩猩的幼崽。图片：Michaël CATANZARITI / wikipedia

这个定义的其它好处我们后面再说，其中的麻烦倒是一目了然：难不成每次要区分物种，我们还得两边儿各抓几只，强行配鸳鸯吗？可想而知，这个“交配产生可育后代”的标准恐怕实际上就没用过几次。比如我们熟悉的猫科，荒漠猫可能会和家猫杂交，南美的小斑虎猫、草原猫和乔氏猫之间的暧昧关系也是拉扯不清。现在，达巴奴里猩猩面对的也是这么个情况：雄性个体隔三差五跑到另一个物种那里到处留情，这算咋回事？

怎么区分物种更合适？

可能有人说了，那我们就不用生物学种定义呗。演化生物学家可不干——生物学种的定义非常适合做研究。我们平时看到的“物种演化树”，就是根据基因组的信息用特定的数学模型推算出来的，而目前普遍使用的推算方法，有一个很重要的前提假设就是物种间不会交换遗传信息，可以简单理解成不会啪啪啪。如果我们严格采取生物学种的定义，“物种”这个概念就不只是一个主观的传统分类学名词，而是自然界中真实存在的一道屏障，是遗传学和演化中有实际意义、可以严谨使用的一个单位。

分隔了猩猩种群的多峇湖，它是一个巨大的火山湖，面积比两个新加坡还大。图片：Hendypernando / wikipedia

那又有人说了，既然知道了这俩物种还能生孩子，就合并呗。但是，人生就是这么复杂，我们不能光考虑演化生物学研究的便利。在保护生物学家看来，分类的意义可不光是为了画一棵绝对没错的物种演化树，而是为了知道这些动物群体中的多样性。

因为新种猩猩和其他猩猩存在遗传差异，它的保护任务变得迫切起来。上图黑色圈起来的是达巴奴里猩猩的分布区，红色为研究者建议的生态廊道。图片：Erik Stokstad / Science（2017）；汉化：hannah

地球上的生命演化了几十亿年，经历了各种大灭绝而依然繁盛，靠的是大家基因组中那串“字母”都不一样——灾难面前，总有几只“天赋异禀”的家伙能生存下来。这就是遗传多样性的可贵之处，保护遗传多样性正是目前比较公认的“野生生物保护”的目标之一。在制定保护政策时，我们总得先知道“这一拨动物和那一拨不一样”，才能下结论说不同的类群都有各自的特殊之处，因而都有保护的必要性。

立个新物种，有什么好处？

所以，回到达巴奴里，我们发现了这群猩猩跟其他地方的猩猩遗传上确实不一样，在形态学和适应性上也有自己的特点，立个新物种的好处显而易见：让“达巴奴里猩猩”不只是“湖那边的苏门答腊猩猩”，以后可以有针对性地制定计划专门保护这个古老而特殊的类群。

雌性达巴奴里猩猩。图片：Tim Laman / wikipedia

这里必须再说一个相反的例子。前不久，IUCN的猫科专家组发布报告，由于形态学上过于相似，虎的六个现存亚种被合并成了两个，以前我们常说的东北虎、华南虎、印支虎、马来虎和孟加拉虎，今后就统称“大陆虎亚种”了<戳这里了解详情>。

撇开这次合并的依据不说，我们知道由于地理上的隔离，这几种虎的遗传信息确有差别。本着“保护多样性”的原则，“东北虎只不过是孟加拉虎，消失了没关系”是肯定不对的。一个笼统的“大陆虎”和六个不同的亚种在保护决策过程的分量，也肯定有差别。这么一来，合并五个亚种的决定对虎的保护会有什么影响，就很难说了。