趋同进化

在生物世界里，具有相似的生活方式的物种通常会进化出相似的适应性。这就会在不同物种的外观之间产生很多惊人的相似性——有时甚至连科学家也会一不小心就混淆起来。

仔细看看本页中间的两种植物：两者都有着桶状的外形，而且外表都有尖刺保护着。除非你是沙漠植物专家，否则你就会认为这两种植物之间是近亲关系。事实上，它们相差甚远：一种是来自墨西哥的仙人球，另一种是来自非洲南部的晃玉。它们看上去很相像，那是因为它们采用了相似的生活方式。

自然的效仿者

就像一个想法不断的发明家一样，进化最擅长创造适应性，它甚至可以给两种非常不同的物种带来同一种适应性——这种情况通常发生在当两个不同的物种具有相似的生活方式的时候，此时自然选择在它们身上产生了同样的效果。这个结果被称为趋同进化——一种使得两个物种显得越来越相像的进化过程。

仙人球和晃玉就是两个物种趋同进化的很好例子——虽然它们的生活地区相距几千千米之遥。它们圆桶形的外形可以帮助它们储存水分，而它们脊上的刺可以让饥饿的动物退却。它们还有其他相似性，比如两者都有长长的根，而且都不长叶子。这些适性应帮助它们得以在极其干旱的栖息地中生存——这些栖息地的干旱期通常一次就长达好几个月。

晃玉（左上图）和金琥仙人球（左下图）惊人的相似。但是，前者来自非洲南部地区——根本没有野生仙人球生活的地方，它的体形粗短，但是它的一些生活在湿润地区的近亲却可以长成灌木甚至高大的树木。

隐藏的历史

世界上有很多趋同性物种，有些趋同物种看上去只有一点点相似，而有些则是非常相似，以至人类经常会将之混淆。比如，鲸和海豚看上去很像鱼，一方面因为它们都有着流线型的身躯，另一方面它们身上长着鳍状肢而不是腿。几个世纪前，很多人认为它们与鱼是同类物种的，但事实上，它们的趋同物种是不同的，因为它们和鱼是从不同的祖先进化而来的：鱼是冷血动物，它们通过鳃呼吸来获取氧气，但是鲸和海豚的祖先都是陆生热血动物，后来才进入到海洋中生活。经过几百万年后，鲸和海豚都适应了它们新的生活环境，慢慢地进化出像鱼一样的外形。然而，进化并不能掩盖它们的过去。这就是为什么鲸和海豚仍然是用奶来哺育它们的后代，而且仍然需要到水面上来呼吸空气的原因。

一只海豚（上图）和一只金枪鱼（下图）都有着流线型的裹满肌肉的身躯，而且两者都是在海洋中以鱼类为食的动物。但是海豚是海洋中较新出现的生命，其需要到海面上呼吸空气说明了它们的祖先曾经生活在陆地上。

导致混淆

当科学家们试图为生物划分种类时，趋同进化会带来一些问题。要分辨出海豚是一种哺乳动物并不是一件难事，但是要弄清有些动物的真正归属则需要更具说服力的证据。比如，成年藤壶是附着在岩石上生活的，而且它们长有锐利的壳，从而保护它们不受海浪的侵袭。藤壶看上去很像软体动物，而且早期的科学家们也认为其就是软体动物，但是，它们的幼体在广阔的海洋中生活，而且长有很多腿。仔细观察就会发现，藤壶事实上是一种甲壳类动物，换句话说，它们应该是龙虾和螃蟹的亲戚。

当有亲属关系的物种朝同一方向进化时，就更容易让人混淆了，因为它们本身就具有很多相似性。为了准确认定它们的祖先，科学家们不能单靠观察其外表，而是需要通过检测它们的DNA来画出它们的进化轨迹。

趋同进化在过去和现在

趋同进化并不只是表现在如今的物种之间，它已经有很长的历史了。在史前，有一种被称为豫裂兽的动物的外形就很像大象。更早的时候，一种被称为“盾齿龙”的爬行动物看上去很像海龟，因为它们都进化出了圆形的、布满片甲的外壳。不过，最好的趋同进化的例子出现在有袋哺乳动物身上：来自南美的剑齿类有袋动物与剑齿虎长得很像，而一种被称为南美袋犬的有袋动物则与狼和熊惊人地相似。上述趋同的有袋食肉动物中，灭绝的最晚的是一种被称为“塔斯马尼亚狼”或者“袋狼”的有袋动物，其灭绝于20世纪30年代，这种不同寻常的动物是存活到现代的最大的有袋食肉动物。

螳螂（上图）和螳螂蝇（下图）都有一对可以用来捕获和刺伤猎物的前腿，但是它们并不是近亲。它们这对相似的前腿是通过趋同进化而各自得来。