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动物界进化胜出的奥秘

时间:2023-12-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:动物界进化赢家取胜奥秘在地球漫长而纷乱的历史上,生存之战一直绵延不断。存活至今的动物,是40亿年战争中的少数幸存者。在恐龙绝种后,幸存的小型多毛动物占据地球,演化出今日所知的各种哺乳类,包括人类。大型猫科动物撕裂大型猎物,暴龙过去也是这样猎食。甲壳动物的螯爪还只是第一个打击,贝类面临的第二个入侵者是食肉蜗牛。掠食动物能否长久生存,通常与猎物息息相关。地球不断在改变,躲避天灾的能力确保许多动物的生存。

动物界进化胜出的奥秘

动物界进化赢家取胜奥秘

在地球漫长而纷乱的历史上,生存之战一直绵延不断。这场战争无情且代价高昂,只有赢家才得以繁衍,而灭绝者都灰飞烟灭,只能在地层深处留下它们的化石残骸。动物的历史其实就是一部生存与灭绝的历史。存活至今的动物,是40亿年战争中的少数幸存者。它们撑过困境,度过灾难,不只一次,而是一次又一次。或许这些终极幸存者的秘密,有助于预测谁会是未来的生存赢家。美国《国家地理频道》为我们揭开了动物们幸存的秘密。

生存的故事其实也是灭绝的故事

生存竞赛的规则永远相同,改变的只有参赛选手,想长期维持胜局,必须适应不可测的变化。

每当有一种生物失足落败,就有其他生物把握机会趁隙胜出。

恐龙绝种后,幸存的小型多毛动物占据地球,演化出今日所知的各种哺乳类,包括人类。演化过程通常步调缓慢,但在大灭绝之后,演化会加速进展,填补绝种动物留下的空位。机巧的哺乳类马上利用这个新机会。哺乳类动物很快发现了新食物,包括花蜜、授粉昆虫,还有水果。哺乳类多毛祖先开始专业分化,各自取得新世界的一角。现在哺乳类取代了恐龙过往的角色,长颈鹿专门吃树端的树叶,这一度是蜥脚类恐龙的专长。大型猫科动物撕裂大型猎物,暴龙过去也是这样猎食。

恐龙的绝种让哺乳类抢占主要舞台,人类也因此得以演化。生存的故事其实也是灭绝的故事。

地球某些地区看似从无生命迹象,但岩石透露了不一样的故事。侵蚀力量有时会开启通往过去的窗口。我们透过化石才知道恐龙曾经存在,但生命的多数秘密仍然藏在岩石里,每往下深入一层,就是往历史走近一步。

适应能力是幸存者成功的秘诀吗?

在两亿年前,岩石留下一场大灭绝的难得线索,这是贝类动物的时代。它们的外壳能抵挡早期掠食动物。它们的世界数百万年如一日,所以,它们也维持原貌。贝类动物以简单构造成功存活,但后来它们就遭遇大难,拥有优势武器的新一代掠食动物很快入侵贝类的世界,这些入侵者是有螯爪的甲壳动物,螯爪可以轻易破坏贝类外壳。

甲壳动物的螯爪还只是第一个打击,贝类面临的第二个入侵者是食肉蜗牛。食肉蜗牛是贝类的亲属,它们演化出有如钻头的舌头。这种挖掘工具能凿穿最坚硬的外壳,一旦打穿贝类的外壳,食肉蜗牛就从钻孔吸食猎物的内脏。

除此而外,贝类面临的第三个打击来自鱼类。已经存在数百万年的鲨鱼,从未对贝类造成威胁,但从鲨鱼演化出新一代的专业贝类杀手——鳐鱼和鱼,这些体型扁平的海底居民拥有强壮颚骨,能轻易咬碎贝类脆弱的外壳。

在掠食动物大举入侵前,海床密密麻麻地布满了贝类。现在它们的数量锐减,贝类称霸的时代已经告终。

食蚁兽7000万年没有改变而得以存活

如果适应能力是成功的秘诀,为何有些古老动物未曾改变也得以幸存?食蚁兽是经典设计的范例。

它比多数早期哺乳类存活更久,与保存在化石中的原始食蚁兽更是没有区别。食蚁兽以蚂蚁和白蚁为食,7000万年来,它们的猎物从未改变。它们的鼻瓣能避免吸入泥土,强壮的爪子能轻松挖掘,食蚁兽是专业白蚁猎人。它的体形庞大,专吃小小的白蚁似乎很奇怪,但白蚁正是食蚁兽的生存秘诀。

这些昆虫数千万年来都保持庞大数量,白蚁猎人完全不用害怕失业。食蚁兽可以轻松入侵白蚁冢。白蚁对入侵者喷洒腐蚀性化学物加以反击,但食蚁兽丝毫不受影响,白蚁的反击只是徒然。蚁兽的演化太过专精,无法吃其他食物。因为以长管型口鼻部舔食白蚁,食蚁兽的前齿已经退化。如果白蚁绝种,它也无法改吃别的猎物。食蚁兽需要巨爪和强壮四肢才能入侵白蚁冢,但也因此行动笨拙,无法追捕较大猎物。

这个专家毫无应变能力,但它的未来极具保障。掠食动物能否长久生存,通常与猎物息息相关。

随机应变的行为改变命运?

发挥适应能力求生的最明显范例,就在加拉巴哥群岛的西班牙岛,嘲鸫和其他海鸟族群共享这片严酷海岸。它们用强壮尖喙啄开种子进食,最早来到岛上的嘲鸫,必定因为种子难寻而备感求生不易,但最大的挑战是找淡水。海鸟能在吃鱼的同时补充水分,但嘲鸫必须用其他方式获取水分,它们开始寻觅被弃置的卵,但卵的数量有季节性的变化,而且永远是僧多粥少。这些适应能力高强的鸟于是采取另类手段。

在这个岛上,海鬣蜥很常见,嘲鸫常帮它们清除皮肤上的寄生虫,虱子被挑起时也会溅出少许血液。嘲鸫或许因此发展出独特的水分摄取方法,西班牙岛的嘲鸫变成了吸血鸟。(www.xing528.com)

为啄开种子演化出的尖喙,正适用于这个新角色。这座没有淡水的岛上,嘲鸫数量应该不多,但它们见机行事,找到方法解决饮水问题。它们在其他动物身上啄虫,故意扩大虫咬伤口,或许接着它们就会攻击没伤口的肌肤,找寻吸血的新契机。这些嘲鸫也许将成为新一代吸血鸟的始祖。嘲鸫随机应变的行为帮它们征服艰困环境

鳄鱼幸存的原因之一是从不挑食

另一种古老幸存者也拥有同样的能力,鳄鱼早在恐龙之前就存在世上。自从它们现身之后已有数百万种动物出现又消失,但为何这些史前爬虫类几乎毫无变化?原因之一是鳄鱼从不挑食。它们抓到什么都吃,不论猎物体大小。另外,鳄鱼分布范围极广,就算地球某区的鳄鱼绝种,其他地方的鳄鱼自然会来取而代之。它们能在水中生活,因此可躲开烈火与风暴。地球不断在改变,躲避天灾的能力确保许多动物的生存。

偏安一隅者的命运又会怎样?

40多亿年来,侵袭地表的极端物理力量持续重塑地球面貌。在这段漫长的时间中,同样的残暴力量对生物造成重大影响,有时地球环境会变得过于严苛,所有生命体几乎都被连根拔除。

在地球的悠久历史中,共出现五次大灭绝。最严重的一次发生在2.5亿年前,那是被称为二迭纪的年代。地壳在这个年代剧烈变动,整个地球都面临撼动。阳光受到阻挡,气温急剧下降;海洋湖泊在淤塞后开始干涸;生活在这个古生代的许多生物,包括腕足类和贝类都动弹不得,死去的动物数量无法估计。许多种类的生物从此灭绝,但幸存者设法撑过了苦难。其中有两种爬虫类。一种演化成为恐龙,另一种演化出的动物仍住在纽西兰附近一座小岛

楔齿蜥比恐龙存活更久,但在哺乳类兴起后它差点被逼入绝境。神奇的是没有哺乳类来到这座岛上,楔齿蜥因此幸存下来。

一旦本土掠食动物突破小岛的天然屏障,从过往的例子就知道后果将是不堪设想。

渡渡鸟因对新来者毫无防御准备而灭绝

在300万年后,一种巨鸟成为新一波岛屿大灭绝首位牺牲者,这次的祸首不是大陆漂移,人类才是被指控的凶手。

渡渡鸟不会飞,模里西斯没有天然掠食动物,渡渡鸟的祖先失去了飞行能力。它们演化成专在地面生活猎食的动物。渡渡鸟对新来者毫无防御准备,长途航行的荷兰水手停靠模里西斯进行补给。他们带着猴子和猪前来,这些动物对渡渡鸟的灭绝负有重要责任。

渡渡鸟在水手初到时,可以说是坐以待毙。即使后来它们学会要逃跑,还是躲不过人类的追捕。水手大啖渡渡鸟,但人类并未造成渡渡鸟绝种,罪魁祸首是人类带来的猴子和猪。渡渡鸟只产一颗卵,而且成长缓慢,它们绝非外来掠食动物的对手。

黑熊大熊猫的启示

中国的大熊猫因为挑食而濒临灭绝。北美黑熊却懂得另觅新食源,从而带来新的生存机会。

同样规模与速度的生物绝种,在过去导致恐龙整体灭亡。地球的第六次大灭绝已经开始,一如既往,当生存灾难降临,演化越专精的动物越容易受创。

中国的大熊猫非常挑食,它们整天都在吃竹子。猫熊很会摘竹子,因为它们的拇指能紧抓竹叶,但它们的肠子不太能消化竹叶,多数竹叶最后都被排泄出来。因为消化系统功能太差,猫熊必须吃下大量竹叶,这变成它们的最大问题之一。人类为了农耕,铲除了大片竹林。每有一片竹林消失,猫熊就得遍寻新竹林。但现在猫熊被困在分散的孤岛竹林中,当周遭竹林消失,它们已无处可去。所以它们就这么被饿死。如果猫熊能离开竹林孤岛另觅食源,它们或许就能顺利存活,但猫熊不会这么做。

北美黑熊是猫熊的近亲,也拥有类似的消化系统,但不像光吃竹子的大熊猫。黑熊几乎什么都吃,黑熊的适应能力绝佳,它们会不辞辛劳翻找虫、蛆和蚂蚁。虽然黑熊和大熊猫拥有相同的演化始祖,应变能力让黑熊拥有在生存游戏胜出的优势。黑熊的原生森林大多已遭砍除或成为陆上孤岛,但现在的黑熊数量并未减少。

对中国的大熊猫造成灾难的同样改变,却为善于应变的黑熊带来机会。现在许多黑熊几乎已经放弃在野外觅食,转而在垃圾场坐等新鲜送达的食物。有了持续供应的高热量垃圾食物,黑熊都变胖了,因此可以抚养更多幼熊。

因为黑熊懂得另寻新食源,才会离开森林来垃圾场觅食,黑熊展现出幸存者必备的适应能力。

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