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鸟类免遭灭绝缘于“瘦身”?

鸟类免遭灭绝缘于“瘦身”?

巨大的恐龙走向灭亡,而最终变为鸟类的小家伙却幸存下来。

当几乎所有的恐龙都在6600万年前灭绝时,只有那些已经缩小了的——换句话说,是鸟类幸存下来。如今,大约有1万多种生有羽毛的飞鸟在天空中翱翔,从而使得它们成为所有四肢动物中种类最丰富的物种。日前,一项新研究揭示了为什么这个类群一直如此成功:这是因为鸟类在剩下的恐龙消失之前早就开始“瘦身”了。

并未参与此项研究的英国爱丁堡大学古生物学家Stephen Brusatte表示:“这是一项令人印象非常深刻的工作,是迄今为止进行的最为全面的恐龙体型分析。”Brusatte说:“这项研究表明鸟类并非是一下子就变小的,但体型变小这一长期趋势的最终结果可能等待了数千万年的时间。”

恐龙刚出现时体型也很小。大约2.3亿年前,大多数恐龙的重量只有10到35千克,体型也只有现在的中型犬那么大。但许多物种很快就飙升到牵引拖车般的大小,在3000万年里达到了1万千克。后来,像威猛的阿根廷龙这样的恐龙,其头尾长度竟然有35米,重量也达到了惊人的9万千克。

尽管数百万年来,有许多恐龙变得越来越大、越来越笨重,但有一类恐龙似乎把赌注押在了体型的缩小上——手盗龙,这是一种长有羽毛的恐龙,包括因美国电影《侏罗纪公园》而名声大噪的迅猛龙,它们最终造就了鸟类的出现。

为了确定恐龙的体型究竟如何随着时间的流逝而变化,由牛津大学古生物学家Roger Benson率领的一个研究小组,将恐龙后腿骨骼化石的厚度作为其整体重量的一个指标,从而对426种恐龙的体型大小进行了评估。

研究人员发现,尽管所有恐龙都在恐龙进化的初期阶段迅速变化着体型——主要是长得更大,但随后这一趋势在几乎所有恐龙中都迅速减缓。在大多数情况下,这些恐龙后来的大小便基本保持在这一水平上。然而手盗龙却是一个例外——这种恐龙继续进化为更大和更小的物种,它们在一段长达1.7亿年的时间里扩展成一个更为广泛的生态位。

当一颗小行星于6600万年前撞击地球后,只有那些将体重缩减至1千克左右的生有羽毛的手盗龙,或者说鸟类幸存下来,这或许缘于它们瘦小的体型使其更容易适应环境的变化。

研究人员在5月7日的《科学公共图书馆—生物学》上报告了他们的这一研究成果。

研究人员推断,变得更小使得手盗龙更易于适应各种各样的栖息地,而剩下的那些恐龙——有碍于它们巨大的体型以及庞大的食物需求——却没有做到这一点。

并未参与该项研究的美国加利福尼亚州洛杉矶县自然历史博物馆古生物学家Luis Chiappe认为,这种体型的缩小对于飞行的进化而言是必不可少的。他说,“飞行对于更小的动物来说会更加容易”,因为“这会减少许多对能量的需求”。并且Chiappe认为,在手盗龙比其他恐龙更为迅速地变化体型的这数百万年间,“它们显然是在对不同的鸟类状态进行测试”。

Brusatte强调:“真正有趣的故事不在于一些恐龙如何变得如此巨大,而是鸟类与它们的近亲如何变得那样之小。”

关于恐龙灭绝的原因一直是科学界的一个争议。一些科学家指出,在6600万年前,有一颗小行星在墨西哥海岸撞击地球,令地球出现了因撞击引起的地震和火焰风暴,同时把几百亿吨的物质抛入大气层,遮挡住太阳的光线,令许多生物失去生存空间,当中包括了恐龙。研究同时指出,这场撞击却也为包括人类在内的许多新物种的进化提供了环境和条件。  

原文检索:

Roger B. J. Benson, Nicolás E. Campione, Matthew T. Carrano, Philip D. Mannion, Corwin Sullivan, Paul Upchurch, David C. Evans. Rates of Dinosaur Body Mass Evolution Indicate 170 Million Years of Sustained Ecological Innovation on the Avian Stem Lineage. PLOS Biology, May 06, 2014; DOI: 10.1371/journal.pbio.1001853

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