恐龙时代的哺乳动物是微型兽,形状与今天的老鼠非常相似。它们的体长很少超过十厘米,体重也在几十克左右。为什么恐龙那么大,当代哺乳动物那么小?
简单来说,生态位已经被恐龙占据,后期的哺乳动物很难发展到大规模。其他科学家认为,正是早期的哺乳动物选择了熬夜和晚上外出的生活方式,限制了它们的规模化。
哺乳动物不是在错误的时间出生,而是没有抓住机会
今天,当我们回顾哺乳动物早期进化史时,我们经常会说,我们的祖先出生的时间并不及时,被恐龙压制了1.4亿年。总的来说,这个说法没有错,但还是偏了。
哺乳动物的祖先:犬科哺乳动物
哺乳动物是非常古老的动物。我们的祖先和恐龙几乎同时起源,大约在2.25亿年前的晚三叠世。哺乳动物的祖先是类似哺乳动物的爬行动物,具体来说,它们是爬行动物-康博-乌罗足-卡诺东塔。
迄今发现的最早哺乳动物化石是美国得克萨斯州出土的晚三叠世隐王兽。隐藏的王兽只有一些头骨化石。只能看到它的体型很小,而且它的大脑已经进化得比爬行动物还要高级。
在中国发现的中国尖齿动物可以追溯到侏罗纪早期。尖齿兽的头骨化石相对完整。可见下颌关节存在单一的完整形态,内耳相对发达,牙齿有一定程度的分化,这是哺乳动物的特征。然而,它的臼齿一生中可以改变很多次,这是爬行动物的一个特征。现代哺乳动物一生只换一次牙。
迄今为止发现的最早的哺乳动物:隐藏的国王兽
三叠纪末,发生了一次大灭绝事件,其规模不亚于后来将恐龙送上坟墓的大灭绝。当时陆地霸主鳄鱼劳埃德在这场灾难中灭绝,留下了巨大的生态位空白色。可惜我们的祖先没有抓住这个机会,让恐龙带头。当恐龙统治土地已经成为既成事实时,哺乳动物几乎无能为力。地球上有如此多的资源。恐龙带头,其他动物很难挤进去。俗话说“一步被拉下,十步赶不上”,这就是原因。
我们的祖先错失良机,有客观原因,也有主观原因。客观来说,当时地球环境相对湿润温暖,更适合恐龙等蜥脚类动物生存,而我们的祖先相对耐寒耐旱,在当时的环境条件下无法充分发挥。
主观上,当时原始哺乳动物还没有准备好接管世界。哺乳动物的优点是:第一,牙齿的分工使其更有效地处理食物;第二,大脑更发达,更聪明。但是当时我们的祖先没有找到正确的进化路径,不知道如何发挥我们的优势。他们仍然像爬行动物一样生活,这等于利用了自己的优势,自然他们打不过恐龙。
以法索拉鳄鱼为代表的劳埃德鳄鱼是恐龙之前的霸主
不管是什么原因,进入侏罗纪之后,恐龙时代到来了,哺乳动物在黑暗中被压制了1.4亿年。
哺乳动物曾经试图与恐龙竞争吗?
现存的哺乳动物主要分为三类:原哺乳动物、后哺乳动物和真哺乳动物。最初的动物是鸭嘴兽和针鼹鼠,后一种动物有袋,真正的动物有胎盘——包括今天的大多数哺乳动物——老鼠、牛、狼和我们。发现后兽和真兽是姐妹,而原兽离她们很远。我们称其系统发育关系介于原始动物和后动物/真实动物之间的动物为动物。恐龙时代的大多数哺乳动物都属于这一类,其中最繁盛的是多瘤齿动物。
多瘤牙的动物在体型和习性上与老鼠相似,是地球上第一种广泛分布的哺乳动物。它们的下颚可以前后移动,挤压和研磨嘴里的食物,大大提高了喂食效率。
多瘤齿兽:中生代的“老鼠”
这种多瘤齿兽从中侏罗世一直生存到新生代始新世晚期,持续了近1.5亿年,是哺乳动物进化史上生存时间最长的一种。始新世以后,现代啮齿动物开始繁盛。有多瘤牙的动物和老鼠与有袋食肉动物和真动物非常相似。这两对有相似的习性,但后者比前者有更高级的生理功能。由于竞争,后者淘汰了前者。
说到恐龙的哺乳动物,大多数人会说它们很小,晚上会掉出来,吃虫子或草。当时最繁荣的多瘤牙齿和大多数哺乳动物都是如此。然而,一些哺乳动物已经开始向恐龙宣战,并试图与恐龙争夺食物和领土,其中最突出的代表是长着三尖齿的爬行动物。
爬虫是中国科学院专家胡于2005年发现的。它长约1米,是中生代最大的哺乳动物。它是一种凶猛的食肉动物,下颚和狐狸一样长,有点像獾,有锋利的门牙和犬齿,还有用来捕捉和咬食猎物的颊牙。年轻的鹦鹉嘴龙的遗骸在它的胃里被发现,这证明爬行动物以小恐龙为食。
攀爬兽复原图
但是,从石头来看,攀爬动物很少咀嚼食物,它们仍然像鳄鱼一样吞咽食物。而且,爬行动物四肢短小,行走方式仍以爬行为主,不像今天的哺乳动物那样可以支撑身体。攀爬动物试图通过模仿爬行动物来打败它们。这种“师夷长技以制夷”的做法注定是进化的死胡同。爬行动物的化石记录在中国只发现过一次,说明这些动物并不兴旺。
古生物学家从未放弃寻找“百兽之祖”的努力。直到2009年,中国侏罗纪猛兽在中国辽宁被发现。化石时代是1.6亿年前的侏罗纪晚期。专家认为,它的系统发育关系应该与我们的直系祖先非常接近。这是一种非常小的古代哺乳动物,只有7-10厘米长,表面有毛,擅长爬树和捕食昆虫。我们的直系祖先当时应该是这样的动物。
恐龙时代的哺乳动物,尤其是我们的直系祖先,已经找到了自己的进化之路。它们用分化的牙齿咀嚼,这提高了食物的摄入率,产生额外的能量来保持较高的体温,并帮助它们在寒冷的夜晚保持生理上的峰值活动。更多的能量摄入,以及我们四肢刚好在躯干下方的姿势,大大提高了运动能力,进而增强了进食能力。此外,更高的能量供应也可以支持我们的智能大脑思考。在这个时候,我们的祖先准备接管世界。
中国侏罗纪野兽
有科学家说,正是因为我们为了躲避恐龙而选择在夜间生活,才建立了恒温机制,极大地限制了我们的规模化。这个假说被称为“夜间瓶颈假说”。毕竟哺乳动物的食物摄入量是同等体型爬行动物的几倍甚至十倍,这是温血的代价。
然而,从后来发生的事情来看,这个代价是值得的。哺乳动物的生理优势不能在顺境时体现出来,而是在灾难发生时出现。恐龙与哺乳动物的生存博弈,是“生于忧患死于安乐”故事的进化版。
末日和黎明
6600万年前,一颗巨大的陨石撞击了地球,扬起的尘埃让地球消失了很多年。这是白垩纪末期的大灭绝事件。对于恐龙来说,这是世界末日,对于哺乳动物,尤其是真正的哺乳动物来说,这是一个新时代的开始。这一次,哺乳动物抓住了机会,打败了幸存的爬行动物和鸟类,成为了世界新生代霸主。
陨石撞击导致白垩纪末期的大灭绝
灾难发生300万年后,像老鼠一样大的哺乳动物开始出现在恐龙时代像狗一样大。大约4000万年前,第一批巨型哺乳动物因为其他动物而埃出现。哺乳动物的时代已经到来!