5600万年前的神秘高温事件,如何改变哺乳动物进化历程( 二 )


鲸鱼的祖先——巴基鲸:从陆地走向海洋
在距今5000多万年前的早始新世 , 现在的巴基斯坦还位于古特提斯海附近 , 这时候的气候变得异常炎热干燥 , 烈日炙烤下的陆地几乎一片荒芜 。 有一种体型与狼或狗差不多大的陆地动物 , 叫巴基鲸(图3) , 由于环境变化带来的食物短缺 , 正面临前所未有的生存危机 。
为获取新的食物来源 , 饿得两眼发昏的巴基鲸开始尝试下海捕鱼 , 由于还没演化出鳍状肢 , 巴基鲸在水里捕鱼时不能像现在的鲸鱼那样轻松自由地游泳 , 而是采用“狗刨式”的泳姿游泳 , 动作缓慢而笨拙 。 但在水中的尝试让它们尝到了甜头 , 不仅获得了充足食物 , 还摆脱炎热的困扰 , 同时也避开了天敌的威胁 。 下海的尝试 , 让鲸鱼的祖先迈开了从陆地走向海洋的第一步 。
5600万年前的神秘高温事件,如何改变哺乳动物进化历程
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图3巴基鲸(图片来源:哔哩哗哩up主@芳斯塔芙)
拓展知识
巴基鲸头部呈长圆锥形 , 长着一张大嘴巴 , 脖子短粗 , 四肢健壮 , 尾巴细长 , 全身长有毛 , 相貌十分丑陋 , 主要生活在浅海或湖岸边的陆地上 , 靠捕食鱼类、小型动物和取食植物为生 。 距今4900万年前 , 更适应水中生活的陆行鲸出现了 , 陆行鲸也叫游走鲸 , 即能走会游的鲸鱼 , 是一种半水生哺乳动物 , 它的生活习性与鳄鱼相似 。
随着时间推移 , 距今4600万年前 , 一种更适应水中生活的鲸鱼——罗德侯鲸出现了 , 它的后肢大而有蹼 , 犹如船桨 。 大约在4000多万年前 , 第一代完全脱离陆地而在海洋中生存的海洋巨兽——龙王鲸出现了 , 它的身体细长(18m) , 后肢逐渐退化 , 前肢和尾巴长成鳍状 , 身型也向流线型发展 。
到了始新世末期(3400万年前) , 全球快速变冷 , 南极冰盖开始形成 , 海平面快速下降 , 龙王鲸赖以生存的热带浅海环境消失 , 由于无法适应气候环境的变化 , 最终也走向了灭绝;而一种体型较小的矛齿鲸幸存了下来 。 在距今3000万年前 , 矛齿鲸又遇上了海洋霸主巨齿鲨的威胁 , 被迫前往能见度低、水温低的极地海洋深处 , 为适应黑暗的大洋深处 , 逐渐进化出了声呐功能来回声定位 , 以此搜寻猎物和防避攻击 。 距今450万年以后 , 由于气候变冷和生活方式的改变 , 鲸鱼的体型开始巨大化 , 最终演化成了世界上最大的动物 。
黑暗天空的霸主——蝙蝠
新生代来临之际 , 自白垩纪末期大灭绝中幸存的动物们纷纷为自己谋求发展之地 。 蝙蝠的直系祖先仍保留着它原始的面貌:树栖 , 以昆虫为主食 , 夜间活动 。
随着PETM事件的到来 , 蝙蝠的祖先迎来了新的发展机遇 。 在当时的北美内陆 , 气候变得十分温暖潮湿 , 到处生长着茂密的森林 , 森林周围还分布着大片的湖泊、河流和沼泽 。 在森林中飞行的昆虫生长繁盛 , 蝙蝠的祖先为了捕食飞虫 , 先演化出一个“大巴掌” , 并开始频繁在树木之间跳跃 , 经过不断进化 , 最终长出翅膀 , 拥有一定的滑翔甚至飞翔能力 。
此后 , 地球又迎来了一个长达几百万年之久的高温时期(早始新世气候适宜期 , 简称EECO , 图1) , 此时蝙蝠的祖先已经真正地掌握了飞行能力 , 演化成为真正意义上的蝙蝠——伊神蝠(图4)和爪蝠 。
5600万年前的神秘高温事件,如何改变哺乳动物进化历程
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图4已知最早的蝙蝠——伊神蝠的复原图 , 化石发现于美国怀俄明州绿河组距今5250万年前的早始新世地层(图片来源:古生物探索)
蝙蝠视力不佳 , 晚上光线又差 。 为了捕捉到行动敏捷的飞虫而又不会撞到树木 , 蝙蝠又演化出了超声波回声定位功能 , 以此来准确捕捉飞虫、回避障碍和逃避天敌 。 蝙蝠 , 作为唯一真正具有飞翔能力的哺乳动物 , 它们避开与陆地哺乳动物的竞争 , 回声定位系统又帮助蝙蝠避开与大多数鸟类的竞争 , 从而得以扩散到全球 , 成为哺乳动物中仅次于啮齿目动物的第二大类群 。
人类祖先:灵长类动物横空出世
当然 , 这一时期 , 最重要的动物演化事件还得算现代灵长类动物的出现 , 正是它们才进化出了我们人类的祖先 。
近日 , 中国科学院青藏高原研究所的一项研究成果表明 , PETM时期的快速升温导致海洋表面蒸发旺盛 , 同时海陆热力的对比更加强烈 , 促使海洋风吹向亚洲大陆 , 将更多的海洋水汽从热带洋面携带到东亚大陆 , 形成丰沛降水 , 即便是在原本干旱少雨、荒漠广布的中国中部地区 , 气候也突然变得潮湿;干旱地区的植物根本经不起雨水折腾 , 荒漠和干旱快速消失 , 迎来了大片茂密的原始森林[3] 。