蛇這種沒有四肢,,靠肚皮行走的動(dòng)物群體,,在我們看來好像不是很方便,但其實(shí)這些動(dòng)物相當(dāng)靈活,,它們僅靠蛇形這一種形態(tài)就生活在地球上的各種環(huán)境中,。 蛇的種類繁多,它們適應(yīng)地面到地下,,再到水下,,再到樹上,甚至是飛行,,蛇類無所不能,,而它們的身體只是做了一些簡(jiǎn)單地調(diào)整而已,就能適應(yīng)所有不同的生活方式,。 蛇形通常描述沒有四肢且呈現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)形態(tài)的動(dòng)物,,如果我們把蛇形動(dòng)物當(dāng)作蛇的話,那么幾乎所有類群的脊椎動(dòng)物都在不停獨(dú)立進(jìn)化出蛇,,只有一種除外,,那就是哺乳動(dòng)物。 魚類有黃鱔,、鰻魚等呈現(xiàn)蛇形動(dòng)物,,兩棲類有蚓螈,而常規(guī)的蛇屬于爬行類——這是最喜歡出現(xiàn)蛇形的群體,,僅有鱗目就至少獨(dú)立進(jìn)化了26次蛇形,。 △ 埋眼蚓螈 很多人可能會(huì)說,鳥類中不也沒有像蛇一樣的動(dòng)物存在嗎,其實(shí)鳥類可以視為爬行動(dòng)物,,但是哺乳類不行,。 所以,整個(gè)脊椎動(dòng)物大家庭里,,我能想到的就只有哺乳類沒有進(jìn)化出蛇形動(dòng)物,,披著皮毛的蛇,想想畫面太美了,。 那么有趣的問題是,為什么哺乳動(dòng)物沒有進(jìn)化出蛇形的物種呢,? 在進(jìn)入主題前,,我們必須需要了解一點(diǎn),蛇形脊椎動(dòng)物全部都被認(rèn)為是在進(jìn)化過程中失去四肢或者魚鰭的,,它們的祖先都是“正常的”動(dòng)物,。 哺乳動(dòng)物是否有失去四肢的壓力? 我覺得哺乳動(dòng)物肯定是有失去四肢的壓力的,,因?yàn)楦鶕?jù)蛇類失去四肢的進(jìn)化假設(shè),,哺乳動(dòng)物也在經(jīng)歷同樣的事情。 目前主要有兩個(gè)假設(shè)來解釋蛇如何失去四肢的: 一個(gè)是爬行動(dòng)物從陸地進(jìn)入了水中,,為了減少四肢制造的阻力,,他們逐漸退化了四肢,并在之后輻射到了陸地,; △ 蛇類進(jìn)化示意圖 另外一個(gè)假設(shè)也是為了減少阻力,,不過并不是進(jìn)入了水中,而是為了在泥巴中挖洞,,爬行動(dòng)物用身體挖洞,,并失去四肢以減少在洞中活動(dòng)時(shí)的阻力。 我們很難說具體哪一種解釋才是正確的,,或許這兩種不同的情況都會(huì)制造出不需要四肢的蛇形動(dòng)物,。 很明顯,哺乳動(dòng)物也在這兩種環(huán)境下謀生活,。 挖洞的哺乳動(dòng)物就別提了,,哺乳動(dòng)物天生就是挖洞選手,但沒有哺乳動(dòng)物會(huì)用身體去挖,,而是靠四肢,;同時(shí)隨著恐龍的滅絕,哺乳動(dòng)物也一次次嘗試進(jìn)入水中,,但即便海洋哺乳動(dòng)物也沒有一種選擇失去四肢,,它們最多是選擇退化掉后肢,而保留前肢(變成了鰭狀)。 △ 鯨魚的尾鰭并不是后肢,,它們的后肢退化了,,隱藏在脂肪中 另外,雖然哺乳動(dòng)物是在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件(K-Pg滅絕-6500萬年前)后崛起并逐漸輻射到各種神態(tài)位中,,看似進(jìn)化的時(shí)間不是很長(zhǎng),,但實(shí)際上哺乳動(dòng)物存在的時(shí)間非常久遠(yuǎn),至少有2億年歷史,,和恐龍出現(xiàn)的時(shí)間差不多,。 換句話說,哺乳動(dòng)物應(yīng)該有足夠的時(shí)間來進(jìn)化出各種形態(tài)才是,,但是相當(dāng)實(shí)用的蛇形卻從來沒有出現(xiàn)過,。 為什么哺乳動(dòng)物沒有變成蛇形? 關(guān)于哺乳動(dòng)物為何沒有變成蛇形,,我并沒有找到相關(guān)研究,,不過哺乳動(dòng)物確實(shí)和其它動(dòng)物有一些不同。 首先,,哺乳動(dòng)物的脊椎缺乏水平擺動(dòng)的能力,,擅長(zhǎng)垂直擺動(dòng),而所有的蛇形動(dòng)物都是水平擺動(dòng)的,。 鯨豚類應(yīng)該是目前最接近蛇形的了,,它們?cè)谛螒B(tài)就像鯊魚一樣,但如果你仔細(xì)觀察它們的游動(dòng)方式,,你就會(huì)發(fā)現(xiàn),,鯨豚類是上下擺動(dòng)尾鰭的,而鯊魚是左右擺動(dòng)尾鰭的,。 △ 失去四肢的哺乳動(dòng)物可能要這么爬行 我不知道水平擺動(dòng)身體和蛇形之間是否有必然聯(lián)系,,但哺乳動(dòng)物要變成水平擺動(dòng)肯定是很難的。 其次,,所有蛇形動(dòng)物都是變溫的,,而哺乳動(dòng)物是恒溫的。 恒溫動(dòng)物需要攝入的大量的食物來維持體溫,,蛇形對(duì)這個(gè)需求非常不友好,。 一方面是隨著身體變長(zhǎng),同等體積的情況下表面積會(huì)增加,,這會(huì)導(dǎo)致熱量流失加快,,意味著恒溫動(dòng)物要變成蛇形的話,必須吃更多的食物才行,。 有一些身體纖細(xì)修長(zhǎng)的哺乳動(dòng)物,,比如鼬科動(dòng)物,,它們?nèi)紵目防锸乔蛐尾溉閯?dòng)物的兩倍,不過好在它們捕獵的效率也相當(dāng)高,。 另一方面,,你會(huì)發(fā)現(xiàn)主動(dòng)出擊的蛇形動(dòng)物基本沒有,它們更傾向于伏擊,,等獵物靠近利用肌肉彈射快速發(fā)起致命一擊,。 這是因?yàn)榛械男蚀_實(shí)沒有四肢移動(dòng)來得高,所以失去四肢的蛇形動(dòng)物,,選擇伏擊會(huì)比較合理,。 但是,這種方式很容易就三天餓九頓,。 變溫動(dòng)物可以忍受這種饑餓,,但是恒溫動(dòng)物不行,這可能確實(shí)是很關(guān)鍵的一點(diǎn),,或許鳥類也是因此沒有出現(xiàn)長(zhǎng)條形的原因。 還有一點(diǎn),,就是幾乎所有哺乳動(dòng)物都有7塊頸椎,,而那些進(jìn)化成蛇形的動(dòng)物的近親有各種數(shù)量的頸椎。 7塊頸椎在哺乳動(dòng)物的進(jìn)化過程中保持了高度一致性,,只有樹懶和海牛是例外,,它們被認(rèn)為是高度特化的哺乳動(dòng)物。 △ 霍加狓(左)和長(zhǎng)頸鹿(右)的頸部長(zhǎng)度相差很大,,但都有七塊頸椎 這易特性意味著哺乳動(dòng)物脖子,、軀干過渡的位置上有很強(qiáng)的發(fā)育限制,這很可能也是阻擋蛇形發(fā)育的原因,。 另外,,哺乳動(dòng)物在進(jìn)化史上從來沒有失去過前肢,很可能就是和這個(gè)發(fā)育限制有關(guān)系,。 最后 需要指出的是,,討論一種形態(tài)為何從來沒有在某個(gè)群體中出現(xiàn),其實(shí)就像在討論為什么中彩票的是他而不是你一樣,,沒多少意義,。 不過,通過這種話題,,我們可以討論哺乳動(dòng)物和其它脊椎動(dòng)物有何不同,,還是蠻有趣的事情! |
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