为什么鸟类没有恐龙那么大?

如果你在过去的二三十年里没有注意到,那么现在有压倒性的证据表明现代鸟类是从恐龙进化而来的,以至于一些生物学家认为现代鸟类是恐龙(也就是说分支系统学)。虽然恐龙是地球上最大的陆生生物,但鸟类要小得多,体重很少超过几磅。这就提出了一个问题:如果鸟类是恐龙的后代,为什么没有恐龙那么大的鸟类?...

如果你在过去的二三十年里没有注意到,那么现在有压倒性的证据表明现代鸟类是从恐龙进化而来的,以至于一些生物学家认为现代鸟类是恐龙(也就是说分支系统学)。虽然恐龙是地球上最大的陆生生物,但鸟类要小得多,体重很少超过几磅。这就提出了一个问题:如果鸟类是恐龙的后代,为什么没有恐龙那么大的鸟类?

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事实上,这个问题比这要复杂一些。在中生代,与鸟类最相似的是有翼爬行动物翼龙,从技术上讲,翼龙不是恐龙,而是从同一个祖先家族进化而来的。这是一个惊人的事实,最大的飞行翼龙,如格扎尔库特鲁斯,重达几百磅,比今天活着的最大的飞行鸟类大一个数量级。因此,即使我们可以解释为什么鸟类的大小不如恐龙,问题依然存在:为什么鸟类的大小甚至不如早已灭绝的翼龙?

有些恐龙比其他恐龙大

让我们先谈谈恐龙的问题。这里要认识到的重要一点是,不仅鸟类的大小与恐龙一样大,而且并非所有恐龙的大小都与恐龙一样大——假设我们谈论的是巨大的旗手,如磷灰石龙、三角龙和霸王龙。在地球上近2亿年的时间里,恐龙的形状和大小各不相同,数量惊人的恐龙并不比现代的猫或狗大。最小的恐龙,比如小猛禽,体重大约相当于一只两个月大的小猫!

现代鸟类是从一种特殊类型的恐龙进化而来的:白垩纪晚期的小型有羽毛的兽脚亚目动物,体重5到10磅,浑身湿透。(是的,你可以指出更老、鸽子大小的“恐龙鸟”,如始祖鸟和凤尾鱼,但不清楚它们是否留下了活着的后代)。流行的理论是,白垩纪小型兽脚类动物进化羽毛是为了保温,然后在追逐猎物(或逃离捕食者)时得益于这些羽毛增强的“升力”和缺乏空气阻力。

到6500万年前K/T灭绝事件发生时,这些兽脚类动物中的许多已经完成了向真正鸟类的转变;事实上,甚至有证据表明,其中一些鸟类有足够的时间像现代企鹅和鸡一样“第二次不能飞”。尤卡坦流星撞击后寒冷、无阳光的环境注定了大大小小恐龙的厄运,但至少有一些鸟类能够生存下来——可能是因为它们a)更灵活,b)更好地抵御寒冷。

事实上,有些鸟有恐龙那么大

这里是左转的地方。K/T灭绝后,考虑到食物供应的急剧减少,大多数陆生动物——包括鸟类、哺乳动物和爬行动物——都相当小。但进入新生代的二三千万年后,环境已经恢复到足以再次鼓励进化的巨人症——结果,一些南美和环太平洋地区的鸟类确实达到了恐龙般的大小。

这些(不会飞的)物种比今天活着的任何鸟类都要大得多,其中一些能够生存到现代(大约50000年前)的顶峰甚至更远。一千万年前在南美洲平原上游荡的捕食性Dromornis,也被称为雷鸟,可能重达1000磅。大象鸟Aepyornis比它轻一百磅,但这种10英尺高的食草动物直到17世纪才从马达加斯加岛上消失!

像Dromornis和Aepyornis这样的巨型鸟类屈服于与新生代其他巨型动物相同的进化压力:早期人类的捕食、气候变化以及它们习惯的食物来源的消失。今天,最大的不会飞的鸟是鸵鸟,有些鸵鸟的体重达到500磅。这不是一只成年的棘龙那么大,但它仍然给人留下了深刻的印象!

为什么鸟类没有翼龙那么大?

现在我们已经看了方程的恐龙方面,让我们考虑与翼龙有关的证据。这里的谜团是,为什么像格扎尔库特鲁斯和鸟龙这样的有翼爬行动物的翼展达到20或30英尺,体重在200到300磅左右,而今天活着的最大的飞鸟科里鸨的体重只有40磅左右。鸟类的解剖结构是否阻止了鸟类达到翼龙般大小?

答案是否定的,你可能会惊讶地发现,阿根塔维斯是有史以来最大的飞鸟,翼展25英尺,体重与成年人类相当。博物学家仍在研究细节,但阿根塔维斯的飞行似乎更像一只翼龙,而不是一只鸟,它伸出巨大的翅膀,在气流中滑行(而不是积极地拍打巨大的翅膀,这将对其代谢资源造成巨大的需求)。

所以,现在我们面临着和以前一样的问题:为什么今天没有银黄色大小的飞鸟存活?也许是因为同样的原因,我们不再遇到像双齿龙这样两吨重的袋熊,或者像卡斯托里季斯这样200磅重的海狸:鸟类巨人症的进化时刻已经过去了。不过,还有另一种理论认为,现代飞鸟的体型受到羽毛生长的限制:一只巨大的鸟根本无法快速更换磨损的羽毛,从而在任何时间内保持空气动力学。

  • 发表于 2021-09-15 00:36
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  • 分类:生物

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