人類根據動物的不同特徵、屬性將它們進行多種分類,比如根據動物的運動方式分為爬行動物、飛行動物等等,根據動物生活的環境分為陸生動物和海洋動物,還根據動物體內是否具有恆溫系統分為變溫動物和恆溫動物。有研究表明,地球上最早出現的動物是變溫動物,而恆溫動物是由變溫動物演化而來,那麼這個過程是如何發生的呢?
根據報導,近期《岡瓦納大陸》期刊上出現了一篇揭開變溫動物變成恆溫動物的研究論文。該研究論文指出,來自英國布里斯托大學的古生物學家麥克·本頓帶領著他的團隊在對二疊紀-三疊紀時期的化石進行研究後,發現恆溫動物的祖先最早應該是在這個過渡時期產生的。那麼這個過渡時期到底發生了什麼?研究人員又是如何進行探索研究的呢?
二疊紀與三疊紀之間的過渡期發生了什麼?
地球過去的生物史之所以能夠分成多個不同的階段,是因為每個階段都出現了不同種類的生物,而導致新物種出現的前提往往是舊物種的滅亡。也就是說,不同階段的過渡通常會發生生物滅絕事件,而二疊紀和三疊紀之間的過渡期所發生的生物滅絕事件應該是地球歷史上最嚴重的事件,根據研究當時全球高達96%的生物都滅絕了,整個地球的生命接近消失。
現代考古研究表明,二疊紀末期出現了全球溫室效應,溫室效應導致了生物的棲息環境發生了巨大的變化,最終陸地上有將近70%的生物滅絕了,而海洋生物滅絕的比例更高,達到了96%左右。為什麼在該事件中,海洋生物的滅亡情況更嚴重呢?後來有研究指出,當時地球的溫室效應不僅導致海水溫度升高了幾攝氏度,還引起了嚴重的海洋酸化現象。
而倖存下來的動物面臨的是一個滿目蒼夷的世界,曾經賴以生存的自然環境變得脆弱不堪。但最終還是有生物倖存了下來,考古研究表明始龍類動物和突觸類動物就是其中的幸運兒,它們之後的發展更是奠定了哺乳動物和鳥類繁榮發展的基礎。
哪些發現可以說明變溫動物變成了恆溫動物?
本頓教授在該論文中指出,他們團隊的研究人員找到了二疊紀末期生物大滅絕的倖存者化石,並且在它們身上發現了隔膜或者鬍鬚。這兩個特徵能說明什麼呢?對此本頓認為,這兩個特徵有可能就是變溫動物演變成恆溫動物的證據。在該發現之前,古生物界就一直懷疑哺乳動物的祖先從三疊紀早期就開始出現了,而且它們應該是有毛髮的。
然而這樣的推測一直都沒有合理的證據,直到這一次研究,證據終於被發現了。除此之外,研究人員還發現三疊紀初期的突觸類動物和始龍類動物的骨骼結構已經開始出現和恆溫動物類似的結構了。
恆溫動物與變溫動物相比有哪些生存優勢?
最終該團隊得出了結論,恆溫動物的祖先應該是從二疊紀末-三疊紀初開始出現的,而且變溫動物演變成恆溫動物並不是一個漫長的過程,而是比較短暫的過程,因為他們發現變溫動物演變成恆溫動物後,運動方式從原來的四足行走變成了兩足行走,這個變化並不需要太長的時間。
其次,變溫動物演變成恆溫動物後,它們必須保證充足的食物攝入來維持體內的溫度平衡,而兩足行走的速度要比四足行走的速度快,而且方便很多。從如今的恆溫動物和變溫動物的生存情況來看也是這個道理,以靈長類動物和爬行類動物為例,靈長類動物的機動性明顯要比爬行動物強。
更重要的是,恆溫動物受到環境溫度變化的影響比較小,因此生存機會更高一些。
資料來源
澎湃網 10月21日 《哺乳動物和鳥類成恆溫動物,與2.5億年前大滅絕事件有關》