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為什么龜鱉目沒有成為水域的頂級掠食者?

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在K-Pg滅絕之后,那些頂級的海洋爬行動物和非鳥恐龍一起滅絕了,而那些本來就是適應(yīng)水生的爬行動物幸存者——包括龜鱉類、鱷魚等等,它們在新生代海洋頂級掠食者的生態(tài)位上沒能競爭過后來的哺乳動物,我覺得最大的原因是這些水生爬行動物高度特化,它們被限制在特定的生態(tài)位中,需要更長的時間才能演化出適合作為海洋頂級掠食者的群體。

另一方面,哺乳動物因為一些演化優(yōu)勢,在K-Pg滅絕之后迅速崛起,比鱷魚和龜鱉類等水生爬行動物更快地填補(bǔ)了海洋頂級掠食者的生態(tài)位空缺。

生態(tài)位這東西先到先得,一旦生態(tài)位被占據(jù),沒有重大改變就很難被取代,所以無論是龜鱉類,還是鱷魚都沒能重現(xiàn)過去海洋爬行動物的輝煌。



龜鱉類的優(yōu)勢也是劣勢

龜殼絕對是龜鱉類的重大優(yōu)勢,甚至可以說是掠食者的噩夢,是降維打擊的存在。

龜殼和其它動物類群的殼不同,龜殼無論是背甲還是腹甲都是由骨骼組成的,這大大增加了它的防御能力。

龜殼背甲是由脊椎和肋骨組成的,外部覆蓋一層由角蛋白組成的、可生長的鱗甲,就像其它一些爬行動物一樣,而腹甲主要是由胸骨發(fā)育而來,外層也由角蛋白覆蓋。

在所有龜鱉類中,它們背甲和腹甲的圖案都是相互獨(dú)立的,這意味著兩者很可能還是獨(dú)立進(jìn)化的,或者說現(xiàn)代龜鱉類獲得這樣一幅完整的龜殼是經(jīng)歷了漫長演化的。



根據(jù)化石記錄,大約在2.5億年前,完整的龜殼就已經(jīng)出現(xiàn)了。龜鱉類可以說是相當(dāng)成功了,它們從那時開始就已經(jīng)存在了,而且直到今天都沒有太多的改變。

然而,骨骼和肌肉的徹底改變,讓龜鱉類擁有頂級防御能力的同時,也失去了敏捷性。

這里需要指出的是,其實(shí)烏龜行動緩慢不僅因為它們的龜殼十分厚重,它們的骨骼和肌肉的設(shè)計也一樣關(guān)鍵,犰狳就算和烏龜有著同等重量的殼,它們一樣能跑得比烏龜快。

不夠敏捷就意味著烏龜難以通過追逐去捕捉獵物,所以它們自然很難成為頂級掠食者。

不過,它們也在努力,目前鱉就是龜鱉類全村的希望,它們改變了自己的“龜殼”,讓其變得不是很厚重,包裹性也不是很好,但是提升了敏捷。

△ 這么大的斑鱉





鱉科中出過一些它們棲息地內(nèi)的頂級掠食者,例如黿、斑鱉等,這些鱉的體型巨大,速度也很快,能夠像它們曾經(jīng)的海洋爬行動物近親一樣捕捉較大的獵物。

但是,很明顯它們是脆弱的,黿已經(jīng)在滅絕的邊緣徘徊了,而斑鱉一只腳已經(jīng)踏入滅絕行列了。

鱷魚的情況和龜鱉類幾乎是一模一樣的,它們也是2億多年來基本沒有發(fā)生太多改變,它們生理結(jié)構(gòu)高度適應(yīng)那種半水生的沼澤環(huán)境。

不過,鱷魚的可塑性似乎比龜鱉類強(qiáng)一點(diǎn),歷史上出現(xiàn)過許多各種各樣生活方式的鱷魚,它們有著完全不同的生態(tài)位,包括四肢直立的、奔跑追逐的鱷魚,包括食草的鱷魚,甚至還有像海豚、藍(lán)鯨一樣的鱷魚。

△ 各種鱷魚



△ 已滅絕的、奔跑的 阿拉利坡鱷



△ 已滅絕的、濾食性莫拉氏鱷,能占到10米以上



△ 吃草的奇美拉鱷



這些適應(yīng)其它生態(tài)位的鱷魚通常在地球非常溫暖的時期出現(xiàn),然后氣候稍微變化就滅絕,和大鱉一樣脆弱。

可見高度特化的類群,雖然在自己生態(tài)位上難以被取代,但在擴(kuò)張生態(tài)位方面,是比不上那些泛化類群的,而哺乳動物就是屬于后者。

為什么是哺乳動物填補(bǔ)海洋爬行動物的空缺?

哺乳動物有許多方面都讓它們在擴(kuò)張生態(tài)位方面具有優(yōu)勢,但我覺得其中有兩點(diǎn)非常關(guān)鍵。

一個關(guān)鍵點(diǎn)就是胎盤的出現(xiàn)。

胎盤的出現(xiàn)不僅讓母體攜帶胚胎,提高胚胎存活率這么簡單,它更關(guān)鍵的點(diǎn)是,胚胎可以在胎盤中更自由的“改造”,而不用考慮生存問題。

△這個化石圈起來的部分是胎盤



如果沒有胎盤,那么哺乳動物的可塑性就會低很多,因為幼體出生時必須將一些適應(yīng)性留給必要的生存問題。

這個可能比較繞,舉個例子就很好理解了。

現(xiàn)代胎盤哺乳動物有一個對照組——就是有袋類,我們可以在有袋類中找到幾乎所有胚胎哺乳動物對應(yīng)的、類似適應(yīng)性的物種,但唯獨(dú)無法找到真正長有翅膀的翼手類,以及擁有鰭狀肢體的鯨豚類。

為什么會這樣?

因為有袋類從出生開始,它們就必須考慮一個生存問題,它們必須擁有強(qiáng)壯的前肢,以便爬進(jìn)母親的育兒袋中,不然它們就無法生存。

換句話說,有袋類的前肢幾乎是不能更改的部分,而胎盤哺乳動物并不會有這樣的擔(dān)憂。



另外一點(diǎn)是腦容量。

哺乳動物都比較聰明,這其實(shí)和頭部骨骼的一些關(guān)鍵改變有很大關(guān)系,這些改變讓腦容量擴(kuò)展成為了可能。

雖然智慧對生存來說必要性不是很高,但是較大的腦容量,在處理信息方面也會變得更強(qiáng)大,例如嗅覺、聽覺、視覺等等各方面會更強(qiáng)大,在許多時候是優(yōu)勢明顯的。

所以,哺乳動物不僅取代了海洋爬行動物的生態(tài)位,陸地上原本屬于恐龍的生態(tài)位也取代了,甚至還來個翼手類正在和鳥類競爭。

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