我們的這個(gè)地質(zhì)時(shí)代被稱為新生代,這個(gè)時(shí)代從6500萬年前開始直到今天。
之所以是從6500萬年前開始,是因?yàn)閺哪菚r(shí)起的化石記錄開始與現(xiàn)存的生物相似。
新生代又被稱為哺乳動物和被子植物的時(shí)代,因?yàn)閮烧咴谶@個(gè)時(shí)代成了地球生命的新主導(dǎo)。
今天我們不討論被子植物,我們討論哺乳動物。
現(xiàn)存的哺乳動物有6000來種,種類并不算豐富,但在生態(tài)中卻扮演著為重要的角色,牢牢占據(jù)著大型掠食者和大型食草動物的生態(tài)位,這是過去從未有過的景象。
Mauricio Antón
有趣的問題是,為什么哺乳動物會在6500萬年前突然異軍突起?
眾所周知,6500萬年前一顆小行星撞擊了地球,引起了極大的氣候變化,這終結(jié)了恐龍長達(dá)1.65億年的地球陸地“統(tǒng)治”地位,是否是恐龍的滅絕才給了哺乳動物機(jī)會呢?
哺乳動物的歷史非常悠久
許多人刻板印象中都認(rèn)為哺乳動物就是新生代的動物群體,其實(shí)并不是的,哺乳動物的演化歷史非常悠久。
只是在過去,哺乳動物祖先在恐龍的陰影下茍著,并沒有得到很好的輻射,體型基本都很小,而且通常都是穴居的夜行動物。
△ 摩根獸復(fù)原圖 FunkMonk
以前的科學(xué)家普遍認(rèn)為古老的、能算作哺乳動物的化石是摩根獸,生活在2.05億年前,長相有點(diǎn)像現(xiàn)在的鼩鼱,但體型比鼩鼱還要小一些。
化石通常越古老就越罕見,但是摩根獸的化石數(shù)量卻很多,分布也相當(dāng)廣,所以人們比較了解它們。
摩根獸也會經(jīng)歷乳牙和恒牙的替換,嬰幼兒期并沒有牙齒,這意味著它們已經(jīng)是通過哺乳來撫養(yǎng)幼崽的。
不過,它們并不是胎生的,而是卵生——它們的卵又小又堅(jiān)韌。
另外,2020年的一項(xiàng)研究表明,摩根獸的新陳代謝遠(yuǎn)低于現(xiàn)存同等體型的哺乳動物,同時(shí)它們的壽命也更接近爬行動物,壽命長的一個(gè)化石樣本有14歲,這意味著摩根獸可能不具備現(xiàn)存哺乳動物所具有的完全恒溫的代謝能力。
摩根獸很古老,而且肯定具備定義為哺乳動物的特征,不過現(xiàn)在古老哺乳動物記錄已經(jīng)不是它們了。
△ 四方巴西齒獸,圖源:2022 Anatomical Society/Wiley
2022年的一項(xiàng)研究,給另外一種動物化石確定了身份,證明它們也能算作哺乳動物,這種動物就是四方巴西齒獸。
當(dāng)然,主要也是通過牙齒(一生只換一次牙)判定這種動物也算是哺乳動物,它們生活在2.25億年前,比摩根獸早了2000萬年,是已知古老的哺乳動物。
如果四方巴西齒獸的研究沒有錯誤的話,那么哺乳動物的祖先幾乎是和恐龍祖先同時(shí)出現(xiàn)的,兩者都是在二疊紀(jì)-三疊紀(jì)大規(guī)模滅絕事件(第三次物種大滅絕)之后沒多久就出現(xiàn)的群體。
哺乳動物超越了恐龍
許多人認(rèn)為恐龍是非常成功的動物群體,因?yàn)樗鼈冏阕?ldquo;稱霸”地球1.65億年,但其實(shí)現(xiàn)代哺乳動物遠(yuǎn)比恐龍成功。
我們不談?wù)撊祟愡@種“開掛”的哺乳動物——我們早已不滿足于地球,僅僅其它哺乳動物群體,也遠(yuǎn)超恐龍的成就。
△ 恐龍時(shí)代的翼龍并不是恐龍
很多人并不知道,恐龍的成功其實(shí)僅限于陸地。
在恐龍時(shí)代,海洋中有成功的海洋爬行動物,比如如魚龍、蛇頸龍和滄龍等,都是當(dāng)時(shí)海中超級掠食者;空中也有頂級的爬行動物掠食者——翼龍。
但是,無論是海中還是空中的這些爬行動物,都不是恐龍,它們只是恐龍的爬行動物近親。
而現(xiàn)代的哺乳動物真正充斥了地球的“海陸空”,在陸地和海洋上都有著絕對的優(yōu)勢,空中也正在崛起。
海洋哺乳動物是非常特殊的一個(gè)群體,它們種類不算多,但是頂級的海洋掠食者和濾食者都被海洋哺乳動物占據(jù)。
雖然,飛上天的翼手類目前并沒有太過于強(qiáng)勢,但也算是鳥類的有利競爭對手了。
為什么哺乳動物直到恐龍滅絕后才崛起?
從前文的分析中,我們可以看到,哺乳動物比恐龍更具多樣性,或者說更能適應(yīng)不同的環(huán)境。
之所以是這樣,其實(shí)這里有一個(gè)被許多人忽視的關(guān)鍵因素,那就是哺乳動物擁有胎盤,這可以讓后代停留在母親身邊的時(shí)間大大延長。
△ 包含胎盤的古老動物化石
毋庸置疑,所有雌性哺乳動物都是負(fù)責(zé)的母親,從摩根獸開始(甚至更久遠(yuǎn))就會對幼崽負(fù)責(zé),即便它們是卵生的,也會哺乳后代。
看管后代的一個(gè)巨大優(yōu)勢是能夠大大提升后代的存活率,而另外一個(gè)更大優(yōu)勢就是后代可以更自由地改變自己的身體。
如果您不能理解這一點(diǎn),可以想象一個(gè)人從出生開始就要為生存奔波,另一個(gè)人出生后很長一段時(shí)間內(nèi)都不需要為生存奔波,你覺得兩個(gè)人誰更有創(chuàng)造力?
不出意外的話,沒有生存壓力的那個(gè)人會更有創(chuàng)造力,因?yàn)樗恍枰紤]生存問題,可以把精力放在創(chuàng)造力上。
對于生物多樣性也是這樣的,多樣性的本質(zhì)就是生物對身體的創(chuàng)新能力。
尾鰭、翅膀等特征并不是一蹴而就的,動物在得到這些特征之前,需要拖著不那么完善的尾鰭和翅膀討生活,這對幼年時(shí)期是非常不友好的,而哺乳動物可以很好解決這個(gè)問題。
胎盤的出現(xiàn)將照顧后代做到了極致,生物可以在母親體內(nèi)自由的改變自己的身體,而不用擔(dān)心生存問題。
哺乳動物有一個(gè)對照組——有袋類,您可以在找到大多哺乳動物對應(yīng)的、相似的有袋類,但是唯獨(dú)沒有蝙蝠和鯨魚。
原因就在于有袋哺乳動物缺少胎盤,它們的幼崽出生后有一個(gè)必須要擁有的生存本領(lǐng)——爬進(jìn)母親的袋子里,這就要求它們必須擁有強(qiáng)壯的前肢,而這限制了它們身體的創(chuàng)新。
上面這個(gè)被認(rèn)為是古老的胎盤動物化石,它叫始祖獸,而它有1.25億年的歷史。
哺乳動物的第二個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是腦容量。
雖然更大的大腦并不意味著就更聰明,但是更大的大腦絕對讓動物擁有更強(qiáng)大的生存能力,因?yàn)樗軌蚋玫靥幚硇畔ⅲ屝嵊X、視覺、聽覺……等等變得更強(qiáng)大。
其它動物沒法得到更大的腦容量,關(guān)鍵的限制是顱骨特征,哺乳動物的顎骨融合,耳骨分離,這讓顱骨可以向兩側(cè)和前后擴(kuò)張,從而讓擴(kuò)大腦容量成為相對容易的事。
而這些骨骼特征的雛形早在摩根獸時(shí)期就已經(jīng)出現(xiàn),距今超過2億年。
△ 摩根獸的頭骨和頜骨 Hemiauchenia
但值得一提的是,這些特征的出現(xiàn)不是偶然,是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的哺乳動物過得不容易,它們必須咀嚼難啃的食材,以及增強(qiáng)聽力來保持警覺性。
說了這么多,我想說的是,哺乳動物的崛起并不是簡單的恐龍滅絕突然就崛起了,而是我們的祖先早就做好了準(zhǔn)備。
當(dāng)小行星撞擊地球,讓地球環(huán)境發(fā)生急劇變化時(shí),寒冷和食物匱乏成了主流,更小的恒溫哺乳動物抓住了時(shí)機(jī),迅速崛起,并在地球環(huán)境轉(zhuǎn)好后成為新的主宰。
鳥類就是恐龍,現(xiàn)在已經(jīng)沒有太多爭議了,它們沒有滅絕的關(guān)鍵也是體型小和恒溫,但鳥類作為恐龍,在與哺乳動物處于相同的起跑線上時(shí),明顯沒有哺乳動物強(qiáng)勢。
其實(shí),我甚至覺得哺乳動物中的翼手類很可能在以后取代鳥類,成為空中霸主——頂級的空中掠食者,它們現(xiàn)在混得不咋地只是因?yàn)檫t到了許久而已。
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