无人进入的奥秘岛屿总是能够激起人们无尽的梦想。有人会梦想怪兽是否存在，所以有了《金刚骷髅岛》中对骷髅岛的探究；有人会梦想岛上遍及瑰宝，所以机器猫带咱们探究了金银岛。这些作品把财宝、古代生物乃至凶横的怪兽放在一座岛上，确实能营建一种奥秘又令人猎奇的感觉。可是你有想过这样的岛屿或许真的是存在的吗？
现实日子中有这样一座岛屿，那里没有可怕的怪兽，可是有一米多长的鬣蜥与巨龟。它并非远离大陆，也没有坐落大洋中心，没有人去探险，可是招引了一批一批的生物学家，这便是加拉帕戈斯群岛。
180多年前，查尔斯·达尔文乘坐“小猎犬”号科考船飞行到加拉帕戈斯群岛，被这些岛上特有的物种所招引，尤其是一些茸毛色彩昏暗的雀形目鸟类。达尔文在此进行了长达1个多月的查询，期间他和火伴游历了伊莎贝拉岛、圣萨尔瓦多岛、圣克里斯托巴尔岛和圣玛丽亚岛，总共采集了近70个鸟类标本。
“小猎犬”号科考船回到英国后，这些鸟类标本被送往伦敦动物学会，由英国闻名鸟类学家约翰·古尔德进行了研讨。古尔德发现这些雀形目鸟类是曾经从未描绘过的新种，并将其分为13个新种。
这些鸟儿虽然在喙的形状上有很大不同，但彼此之间具有很近的亲缘联络。而且这些差异能够很好地被不同岛上的地势、气候等要素解说。也便是说这些形状的差异表现了雀鸟对不同的地舆环境的习惯性。
现在，大多数科学家确认达尔文雀共有15种，其间有14种都散布在加拉帕戈斯群岛。
这激起了达尔文有关进化论的雄伟结构的构思。所以他对这种现象进行了愈加深化的研讨，终究宣布了巨作《物种来历》，打开了生物进化研讨的大门，而这群鸟雀也成为了“进化论”的经典论据。后人将这群雀鸟亲热地命名为“达尔文雀”。
与此一同，加拉帕戈斯群岛获得了蜚声国际的名望。达尔文的作品使加拉帕戈斯群岛成为了研讨生物进化必去的“圣地”。
加拉帕戈斯群岛孤悬于东太平洋赤道海域中。群岛面积7500多平方公里，由海底火山喷射的熔岩凝结而成的13个小岛和19个岩礁组成。因为远离大陆，人迹罕至，岛上构成了自己的一套进化系统，被称为“展现生物进化的活的博物馆”。
加拉帕戈斯群岛地图
一同的气候与地舆环境使得这儿的动植物品种与国际上其他当地不同。据统计显现，加拉帕戈斯群岛上80%的鸟类、97%的爬虫类和哺乳动物以及30%以上的植物都是当地稀有的，在国际其他当地非常稀有。
咱们能够了解乞力马扎罗的雪，可是你能够梦想在赤道邻近发现痛快游水的企鹅的场景吗？加拉帕戈斯群岛便是这样一个奇特的当地，热带生物与寒带生物在岛上一同生计，信天翁，海豹等生物自由地生计与繁衍，能够说是赤道上的寒带风景。
这种特异气候的构成是因为南美大陆西岸的一支强壮的冷洋流——秘鲁寒潮。它将高纬度的冷海水输送到赤道邻近的海域，加拉帕戈斯群岛正处在冷洋流的通道上，遭到冷水的围住，致使它的气温偏低。所以，与同纬度其他区域比较，岛上的气候比较凉快枯燥。
加拉帕戈斯群岛的官方姓名是科隆群岛。“加拉帕戈斯”这个词在西班牙语中是陆龟的意思。加拉帕戈斯象龟是现存体形最大的陆龟类群。这种龟的身长可超越1.5米，最小的也有1米上下。均匀体重到达175千克，最重能够超越400千克。此外，加拉帕戈斯群岛的肉质鲜美，又简单养活，在飞行时不必操心照料也可长时刻生计，能够说是来往船舶补给的最佳食物来历。
16世纪西班牙航海家最早发现了这片群岛与这群巨龟，便用“加拉帕戈斯”给这座岛命名。其实这些龟也是达尔文进化论的“启蒙龟”。
加拉帕戈斯象龟在加拉帕戈斯群岛中的9个岛屿都有散布。达尔文发现，不同岛上的象龟在外形上有必定的差异，详细表现为不同亚种的象龟在龟壳的形状上有必定的差异。
不同小岛上的龟壳形状图
加拉帕戈斯象龟的龟壳形状有向上拱壳，前缘相似马鞍的“马背形”、 “圆顶形”以及介于马鞍与圆顶二者之间的“中心型”。
图源 Think Science
在较大的岛屿，高海拔区域，或许圣克鲁斯岛湿润高地邻近有丰厚植被的环境中生计的陆龟，往往圆顶壳较大，脖子和四肢较短。而马鞍型背壳的陆龟来自于海拔不到500米的小岛屿，栖息地较枯燥，食物和其他资源都非常有限。这种龟壳形状的差异性与不同岛上生态环境的差异之间的联络，启发了达尔文关于生命演化的考虑。
咱们再从头回到最初的时分说到的达尔文带回英国的70多只达尔文雀的身上来。后人虽然将这种雀以达尔文的姓名来命名，可是达尔文本人在研讨物种来历与演进时，并没有对这种雀类有特别的“优待”。
一方面达尔文本人在私家日记中并没有与达尔文雀有关的记载；另一方面，达尔文在原始记载上并没有记载每一只雀详细是来自于哪一个小岛的。所以达尔文雀在达尔文解说物种的来历与演化过程中并没有像咱们想的那样，发挥巨大的效果。
对达尔文而言，真实影响他的是另一种鸟嘲鸫。比较于品种繁复、差异纤细的达尔文雀，在加拉帕戈斯群岛，嘲鸫的品种很少，而且散布彼此阻隔。达尔文查询了伊莎贝拉岛、圣克里斯托巴尔岛和圣玛丽亚岛上的三种嘲鸫，依次是加岛嘲鸫、圣岛嘲鸫和查尔斯岛嘲鸫，发现这三种嘲鸫彼此之间存在显着的差异，一同与散布在南美大陆上的嘲鸫有所不同。当然了，这三种嘲鸫也呈现在了《物种来历》上，成为达尔文证明自己推论的有利证明。
达尔文说到的三种嘲鸫之一：加岛嘲鸫 图源 darwinfoundation.org
可是达尔文雀并非是个意外，它们成为了后人研讨物种演化的有力东西。1938年，致力于鸟类研讨的英国生物学家大卫·拉克在12月14日来到了加拉帕戈斯群岛，展开了近五个月的户外查询作业。
大卫·拉克 图源 Oxford University Press (L), R. B. Fischer (R)
拉克先后在圣克里斯托巴尔岛和圣克鲁兹岛研讨不同种“达尔文雀”的繁衍和寻食行为。在1939年4月份回程时，拉克带着4种合计40只达尔文雀一同脱离。可是这些达尔文雀显着不习惯船上的日子，状况变得很差。出于对研讨目标健康状况的忧虑，拉克带着这些鸟雀来到了具有8000多号达尔文雀标本的加州科学院。
接下来的五个月里，拉克一边收拾剖析自己的户外数据，一边丈量美国各博物馆里的达尔文雀标本。1932年，前苏联生态学家乔治·高斯在对试验中培育的草履虫的研讨中发现，亲缘联络附近且具有相同习性或日子方式的物种因为对资源存在剧烈竞赛而不能在同一当地共存，咱们现在称之为“高斯原理”或“竞赛排挤原理”。
根据高斯的理论，拉克在1947年的《达尔文雀》一书中提出，竞赛导致了达尔文雀在食物资源利用上的分解，由此产生了已知的14种方式各异的喙。在一同有大、中、小三种喙的地雀的岛上，3种鸟喙的巨细对应着取食不同巨细的种子。拉克初次有力地论说了达尔文雀是习惯辐射的经典事例，并提醒了地舆阻隔和生态位分解在物种构成上的重要效果。
虽然拉克指出了食物的竞赛是导致达尔文雀演化的驱动力，可是并没有指出这种演化的详细发作机制。然后的一项有关达芙妮岛上的勇地雀和大嘴地雀的研讨则详细地提醒了环境的改变是怎么“极速”地刻画一个鸟类种群中个别的形状。
较早的时分，岛上的勇地雀的主要以较小的种子为食。但在1977年，岛上发作的一场严峻的干旱，导致了小种子的食物不行勇地雀们食用。所以勇地雀傍边那些鸟喙较大的成员便开端食用大花蒺藜的种子。
大花蒺藜的种子
大花蒺藜的种子较大，而且有厚厚的外壳和尖利的刺，只要比较大的鸟喙才干处理。所以在经过了1977年的干旱之后，勇地雀中鸟喙较大的成员因为有了更广泛的食物来历得以具有必定的繁衍优势，带动了整个勇地雀的鸟喙的均匀尺度迅猛增加。
1975-2005年达芙妮岛上勇地雀鸟喙巨细随时刻的改变
（横坐标：时刻 纵坐标：勇地雀鸟喙巨细）
达芙妮岛上足够的食物也招引了大嘴地雀。大嘴地雀的鸟喙更大，而且体型是勇地雀的两倍。相同以大花蒺藜的种子为食的大嘴地雀，抢占了大嘴的勇地雀的食物，挑选的压力迫使勇地雀们继续回去吃小种子，所以它们均匀的鸟喙尺度开端逐步回落。
1.大嘴地雀 2.勇地雀 3.小嘴地雀 4.阿列布莺雀
在2004-2005年的时分，继续的干旱使得岛上的大花蒺藜很多减产，失掉食物来历的勇地雀由大约1300只削减到大约150只，而大嘴地雀由大约250只削减到几十只。这场干旱极大地激化了大嘴的勇地雀和大嘴地雀的食物争夺战。勇地雀鸟喙尺度呈现了断崖式的下降。这说明在这场严酷的食物争夺战中，很多的大嘴的勇地雀落败而且饿死。当然，死鸟尸体解剖成果也证明了这个定论。
可见勇地雀正是经过鸟喙形状的改变来习惯不同的环境改变，及时调整自己的食物来历，然后在这个小岛上生计下去。那么勇地雀鸟喙巨细的改变是怎么发作的呢？科学家对代表6种物种的60只鸟进行了全基因组测序，其间包含了小型，中型和大型地雀以及小型，中型和大型树雀。
他们确认了一种基因，叫做HMGA2，并证明它与中等地雀的喙的巨细以及体型高度相关。接着他们剖析了在加拉帕戈斯群岛2004-2005干旱期间存活的中等地雀的基因组，发现具有HMGA2的小喙基因变异的雀类更简单存活下来。
HMGA2也和人类的颅部发育、牙齿萌出有关；在老鼠中，这个基因的骤变也会形成成长的阻滞。
作为一片远离人类搅扰的世外桃源，地质学研讨标明这儿与南美大陆从未有过直接触摸，众多的海洋为其构成了天然的屏障。加拉帕戈斯群岛就像一个天然的演化试验场，具有一同的物种以及自己的演化系统。
人类的活动对物种的多样性形成了很大的影响。加拉帕戈斯象龟、达尔文雀现在都面临着生计危机。可是咱们应当意识到，人类不是国际的操纵，天然的演化才是推进天然界开展的强壮力气。
迈入基因组年代的“达尔文雀”传奇 果壳
Sulloway FJ (1982b) Darwin and his finches: the evolution of a legend. Journal of the History of Biology. 15(1):1–53.
“斗嘴”的达尔文雀 我国科普饱览 我国科学院遗传与发育生物学研讨所 汪鸿儒
当达尔文遇见加拉帕戈斯群岛 《科学画报》
科学史上的今日：1835年9月16日，达尔文抵达加拉帕戈斯群岛 2019/9/16
活的生物进化博物馆——加拉帕戈斯群岛 陆区看国际 2018/11/29
Chelonoidis nigra．Animal Diversity Web
Darwin C (1997) The Voyage of the Beagle: Journal of Researches into the Natural History and Geology of the Countries Visited during the Voyage of the HMS Beagle Round the World, under the Commond of Captain Fitz Roy, RN. Wordsworth Editions Limited, London, UK.
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