大约3400万年前，一群鬣蜥踏上了一段史诗般的旅程。这群爬行动物从北美洲的西海岸跋涉了约5000英里，一路到达了斐济。生物学家认为，这是已知陆生脊椎动物最长的一次跨洋迁徙。相关研究结果详细刊登在3月17日于《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表的一项研究中。
特立独行的鬣蜥
在鬣蜥亚目中有超过2100个物种。这个庞大的群体包括变色龙、鬃狮蜥和角蜥等爬行动物。西半球的蜥蜴家族就是大多数人脑海中想象的绿色鬣蜥。在加勒比海以及北美、中美和南美的热带、亚热带和沙漠地区，有45种不同的鬣蜥科动物，包括加拉帕戈斯群岛的海洋鬣蜥和美国西南部的Chuckwalla蜥蜴。
然而，分布在太平洋岛屿斐济和汤加的四种鬣蜥则有些特立独行。它们位于太平洋中部，科学家们长期以来一直在争论它们是如何到达那里的。
跨越海洋的迁徙
跨海迁徙——即陆地生物通过水体从一块陆地迁往另一块陆地——是新形成的岛屿被植物、动物甚至人类占据的主要方式。这个过程经常导致新物种和新生态系统的演化。
这项研究表明，斐济鬣蜥的原始祖先与火山形成的岛屿同时出现。科学家们根据遗传证据估计它们到达斐济的时间大约在3400万年前。斐济鬣蜥（Brachylophus）和它们最亲近的亲戚，北美沙漠鬣蜥（Dipsosaurus）显示出遗传分化的迹象。
生物学家最初提出，斐济鬣蜥可能源自一个早期更广泛分布于太平洋地区但现已灭绝的谱系。另一种理论是，鬣蜥从南美洲的热带地区迁徙，然后经由南极洲甚至澳大利亚到达。尽管没有遗传或化石证据支持这些早期理论，但一项新的遗传学分析提供了支持。
“我们发现斐济鬣蜥与北美沙漠鬣蜥的关系最为密切，这是以前从未弄清楚的，而且斐济鬣蜥的谱系分化成姐妹谱系的时间相对较近，大约在3000万年前，要么晚于，要么与可能产生陆地的火山活动发生的时间大致相同，”该研究的合著者、旧金山大学古生物学家兼爬虫学家Simon Scarpetta在一份声明中说。
“它们直接从北美洲到达斐济似乎很疯狂，”研究合著者、加州大学伯克利分校爬虫学家Jimmy McGuire在一份声明中说道。“但是，涉及从邻近陆地区域迁徙的替代模型，在时间尺度上并不真正吻合，因为我们知道它们是在过去约3400万年内到达斐济的。这表明，一旦斐济现在所在的地方出现了陆地，这些鬣蜥可能就已经在那里定居了。无论迁徙的实际时间如何，这次事件本身都是壮观的。”
自带的旅行零食
如今的船只通常需要大约一个月的时间才能从加利福尼亚到达斐济。然而，一群鬣蜥的行程会稍长一些。这些爬行动物必须搭乘漂浮物，穿过无风带，跨越赤道才能到达斐济和汤加。
幸运的是，鬣蜥体型较大，是食草动物，可以在很长一段时间内不进食不饮水。它们的“木筏”是由连根拔起的树木组成的，这些树木沿途为它们提供了食物。
“你可以想象，某种飓风吹倒了有许多鬣蜥和可能还有它们的蛋的树木，然后它们被洋流带走，漂流到了彼岸，”Scarpetta说。
根据在东亚发现的一些化石，生物学家曾认为一些现已灭绝的鬣蜥科种群生活在环太平洋地区，并通过跳岛的方式到达太平洋中部。它们可能利用白令陆桥从北美洲迁徙，然后穿过印度尼西亚和澳大利亚，或者沿着美洲太平洋沿岸的洪堡洋流。早期对一些鬣蜥科蜥蜴基因的遗传分析，未能确定斐济鬣蜥与其他地区鬣蜥的关系。
“在这些不同的分析中，推断出了不同的亲缘关系，但都没有特别强的支持，”McGuire说。“所以，一直存在关于Brachylophus在鬣蜥系统发育中真正的位置的不确定性。Simon的数据确实弄清了这一点。”
Scarpetta从博物馆收藏的200多个鬣蜥标本中收集了超过4000个基因的全基因组序列DNA。遗传数据显示，斐济鬣蜥与Dipsosaurus属的鬣蜥关系最为密切。该属中最广泛分布的物种是北美沙漠鬣蜥，它适应了美国西南部和墨西哥北部沙漠的酷热环境。该属的其他物种原生于科尔特斯海的圣卡塔利娜岛。
“鬣蜥，尤其是沙漠鬣蜥，能抵抗饥饿和脱水，所以我的想法是，如果非要有一种脊椎动物或一种蜥蜴能够完成8000公里[4970英里]的跨太平洋旅程，附着在植物丛上，那最有可能就是沙漠鬣蜥的祖先，”Scarpetta说。
遗传学分析确定，这两个谱系——Brachylophus和Dipsosaurus——大约在3400万年前分化。这项修正后的分析与早期关于斐济鬣蜥起源的理论不符。
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“当你不太清楚Brachylophus在进化树的底部位于何处时，那么它们来自哪里也可能几乎是任何地方，”McGuire说。“所以，想象Brachylophus起源于南美洲要容易得多，因为我们已经在加拉帕戈斯群岛有了海洋鬣蜥和陆鬣蜥，它们几乎肯定是从大陆迁徙到这些岛屿的。”
这项新的分析排除了鬣蜥起源于南美洲的说法。此外，由于斐济群岛本身也是在大约3400万年前从海底隆起的，鬣蜥可能在那时刚刚登陆，不久之后才到达。除了斐济和汤加，其他太平洋岛屿也可能曾栖息过鬣蜥。然而，火山岛出现的速度和消失的速度一样快，所以其他太平洋岛屿鬣蜥的证据可能已经丢失。
研究团队将继续分析鬣蜥的全基因组数据，以更好地理解它们的进化关系，并了解它们随时间和空间而变化的互动。
