進化是一件非常神奇,非常有意思的事情。
在我們的進化思維中,往往會有一個誤區:既然是進化,那當然就是越來越強大了,比如,巨大的力量、鋒利的牙齒、強大的咬合力、銳利的爪子……就算是食草的動物,也應該具備這些功能以反抗捕食者的進攻。
然而,真正的進化並非如此——如果按照上述進化邏輯,現在的動物應該要比當初的恐龍更為強大,可事實上,現存的動物戰鬥力遠遠不及恐龍。
那麼,問題出在哪裡呢?問題其實在於,進化的真正規則是更好的適應環境,是生存下來,繁殖下去,而不是比誰的攻擊力更強大,畢竟再強大的攻擊力也是不能當飯吃的。
很多人都很喜歡看恐龍科幻片,尤其是對霸王龍的戰鬥力非常羨慕,但是,霸王龍的滅亡也正是食物匱乏導致的——6500萬年前一顆隕石撞擊地球,導致了大滅絕事件,當時個頭大戰鬥力強的動物幾乎都滅絕了,因為匱乏的食物來源無法提供如此大個頭的食量,大個頭們只能活活的被餓死,想想都覺得太慘烈了。
對於食草動物而言,戰鬥力就更加沒那麼重要,為了生存下來,反抗並不是唯一的路徑,甚至都不是主要的進化路徑。
本文,就以羚羊所在的偶蹄目進化史來說明這個進化的神奇之處。
複雜的進化史
偶蹄目是一個很大的家族,它不只是包含我們熟悉的牛、豬、鹿、駱駝、河馬、長頸鹿等,竟然還包括根本沒有蹄的鯨和海豚。偶蹄目如此複雜的構成,也正好說明了進化的複雜性和殘酷性。
從偶蹄目的名字我們可以知道他們的共同點,其每隻腳的蹄數為偶數,要麼是2,要麼是4。
偶蹄目和奇蹄目動物都有一個共同的祖先,即古新世(第三紀的第一個世,距今6500萬年~距今5300萬年)的踝節目動物。
古新世時踝節目動物很繁盛,廣泛的分布於北美和歐亞大陸,它們腦袋小,長有所有種類的牙齒,以雜食或者草食為主。它們的腳有五趾,蹄趾很窄,像爪或增大成蹄。
始新世(第三紀第二個世,約距今5300萬年~距今3650萬年)時,偶蹄目和奇蹄目開始分化。奇蹄和偶蹄,本身並沒有什麼優劣,只是代表了兩個不同的進化分支,不過隨著時間的發展,兩者的差異越來越大。
在始新世時,奇蹄目是進化的主流,偶蹄目只是佔據邊緣生態位以維持生存。也許,正是因為偶蹄目劣勢的生存環境,反而讓偶蹄目進化出一種複雜的消化系統——多胃室的反芻功能,使其能夠以低級草料為食,在後來的歷史中佔盡優勢。
進入中新世(新近紀的第一個時期,開始於2300萬年前到533萬年前)後,全球氣候開始變得乾燥少雨,大量雨林枯亡,草原開始發育。草是一種難以消化的食物,擁有複雜消化系統的偶蹄目動物能很好的適應這種食物,並很快取代了奇蹄動物的生態位成為主流。
直到現在,食草動物中,偶蹄目仍然佔據壓倒性的優勢,種類、數量和分布上,均遠遠超過現存的其他食草動物。
奇蹄目雖然後來也進行了相應的進化,但已經為時已晚,大多數後來都滅絕了。現存的奇蹄目動物中,我們常見的比如馬、斑馬、犀牛等,他們的消化系統仍然簡單,不過他們也進化了出其他的優勢,比如馬以奔跑速度取勝,犀牛則以個頭大防禦攻擊力強取勝。
有意思的是,犀牛的簡單消化系統甚至成為它的優勢。犀牛的消化系統非常簡單,對食物只進行一次消化,由於消化率低,它只能大量進食。但簡單消化有個意外的好處,它可以進食有毒植物而不中毒,正是依靠這種「不挑食」的優勢,犀牛可以在非常貧瘠布滿有毒植物的荒漠生存下來。
但不管怎樣,相對於偶蹄目而言,奇蹄目在進化中的失敗卻是不爭的事實。
偶蹄目的多樣化優勢
複雜的消化系統讓偶蹄目佔據了食草動物的主流,卻沒有阻止他們具有更複雜的多樣性,甚至多胃室都不是偶蹄目動物的共有特徵。可以說,偶蹄目的進化是最富有想像力的,甚至讓人感覺它們根本就是不按章法出牌的。
1、超強的消化能力
超強的消化能力是偶蹄目的主流優勢。偶蹄目動物除了豬科沒有多胃室外,其他動物都有多個胃室,比如河馬、駱駝、海豚有三個胃室,大多數鯨有四個胃室,初氏喙鯨則有變態的15個胃室,如此多的胃室,讓偶蹄目具有比其他動物更強的消化能力。
不過,胃室多並不意味著就有反芻功能,具有最為完善的多胃室反芻功能的只有反芻亞目,其中,包括我們熟悉的長頸鹿、梅花鹿、牛、羊、羚羊等。
反芻亞目的胃有4個相通的隔室,前3個胃室合稱前胃(瘤胃、網胃、瓣胃),不分泌胃液,食物在此貯存並可返回口中再次咀嚼;第4個胃室(皺胃)才有真正的胃腺,可分泌胃液,具有跟其他動物胃一樣的功能。
食物經過多次前胃的浸泡和軟化,混合唾液加咀嚼,以及胃內葉片(俗稱百葉)的擠壓,變成細碎的食糜,可以達到最充分的吸收。
因此可以說,偶蹄目動物以其超強消化能力在進化史中取勝,那麼,反芻亞目則是這種能力的巔峰,也因此,反芻亞目中的牛科能成為偶蹄動物中最為繁盛的種群。
2、各種防禦手段
單憑超強消化力,偶蹄目動物在眾多食肉動物的包圍下是無法生存下來的,他們還得有自己的防禦手段。在進化中,不同的物種則分別進化出了自己的優勢:
比如,牛進化出了強壯的身軀和令肉食動物害怕的角
羚羊則進化出了靈敏的聽力和超快的逃跑速度
長頸鹿則進化出高大的身軀讓獅子也覺得高不可攀
3、苦行僧——駱駝
駱駝可以說是偶蹄目中的「苦行僧」,在偶蹄目中,駱駝和其他所有動物的親戚關係最遠,他和牛羊的親戚關係竟然比鯨和牛羊的關係都要遠。
從這可以看出來,駱駝活下來是多麼的不容易,如果他的近親們不是都被淘汰了,駱駝也不會這麼一枝獨秀了。
跟他的這些遠房親戚比起來,駱駝可以說是佔盡劣勢,消化力不夠強,速度不夠快,防禦不夠高,攻擊力也不行——因此,駱駝十有八九是被自己的遠房親戚們擠壓了生存空間,然後又被天敵們驅趕,才迫不得已跑到了荒漠中的。
荒漠中惡劣的生存環境,迫使駱駝進化出了相適應的生理結構,除了跟遠房親戚們共有的特徵——多胃室反芻功能外,它們還進化出忍飢耐旱的本領。
駱駝的駝峰裡存儲有大量的脂肪,沒有食物,駱駝也可以存活一個月。另外,駱駝還有強大的儲水和節水功能,很多人認為,駱駝是依靠駝峰來儲水的,這其實是個天大的誤會。
在很渴的時候,駱駝可以一次性喝下自身體重1/3的水量,而這些水都儲存在駱駝的胃裡。駱駝有三個胃,第一個胃內附著20-30個水俘,就像專門用來裝水的瓶子一樣。
惡劣的生存環境造就了駱駝的忍飢耐旱,可以說駱駝在進化上是成功的,但這個過程也是殘酷的,是以它的大多數親戚滅絕為代價的。或許,要是駱駝的祖先當初在進化上稍有差錯,我們現在就看不到駱駝了。
4、單胃室的豬
豬也是偶蹄目動物中的另類,它不但沒有反芻功能,而且只有一個胃室。
至於豬是其祖先根本就沒法進化出多胃室,還是進化出多胃室後又反進化成單胃室,我們不得而知。但從其親緣關係來看,豬更可能是多胃室退化成單胃室的,畢竟其所有的親戚都是多胃室嘛。
豬之所以會反進化出單胃室,或許是因為其選擇了另一個食物方向。前面講的偶蹄目動物,幾乎都是食草動物,但豬這個大家族卻是雜食性的。遇到的東西,只要是能吃的它們都吃,除了草和一些植物以外,它們還吃昆蟲、蚯蚓、小型脊椎動物等。
由於不挑食,適應能力強,豬家族反而不需要多胃室的強大的消化系統了。另外,再加上其強大的繁殖力,以及部分雄性成員的強大獠牙,少有天敵,豬家族也作為偶蹄目家族另類茁壯成長,甚至在美洲泛濫成災。
5、河馬、鯨
河馬和鯨則更加另類,它們竟然從陸地上又回到了水中。從進化角度講,他們的祖先(也是所有陸生動物的祖先)都是在3億年前從大海中走上陸地的,可是2.5億年後,它們竟然又回到了水中,這也是進化史上的奇葩。
6000萬年前,河馬、鯨和牛、羊還是生活在陸地上的一家人,大約在5400萬年前,它們祖先的一支開始進入水中生活,然後開始了完全不同的進化史。
相對於鯨而言,河馬還是進化得不那麼徹底的,至少它們還保留了祖先的很多特徵,它還有完整的四肢,可以隨時上岸溜達,甚至水草匱乏時他們還能到陸地上尋找食物。
而鯨和海豚則完全放棄了祖先的遺訓,改變了所有的生活習性,徹底歸入大海。它們的四肢完全退化,變成遊泳用的鰭,再也沒有回到大陸的可能了;他們的食性也發生變化,從吃素變成了吃魚。
而且有意思的是,偶蹄目在陸地上要面對無數的肉食動物的追殺,可是下水後,不管是河馬還是鯨,竟然都進化得非常強大,除了自己的親戚外,幾乎就沒啥天敵了。為何會是如此結果,暫留以後探討。
總結
偶蹄目的進化史和現存的形態各異的大家族,很好的詮釋了「適者生存」,不管「黑貓白貓,抓到老鼠就是好貓」,方法不重要,重要的只是適應環境活下來。
很多人認為食草動物天生就是被肉食動物吃的,其實並非如此。沒有誰是天生就被吃的,每一種動物天生就是要適應環境,不管是吃者,還是被吃者。
就算處於食物鏈的最頂端,食肉動物們也並非過得舒坦,他們雖然幾乎不用防範什麼天敵,但卻要時常面臨食物的匱乏。在食物充足時,他們可能會過一段舒坦的日子,但一旦進入食物匱乏期,可能面臨的就是死亡甚至種群的滅亡。
在自然界中,並不乏被餓死的獅子老虎個體,在進化史中,滅絕的猛獸也是數不勝數,比如我們熟知的肉食恐龍、劍齒虎。
而對於食草動物而言,它們的優勢則是食物充足,很少會擔心食物匱乏,唯一需要擔憂的就是天敵的襲擊。
可是,沒有一種動物是等著被吃的,他們都有自己的防禦手段,甚至,它們的「被吃」本身也是一種生存策略。在進化史中,「被吃」就是一種淘汰的機制——弱者被淘汰,種群才能更加優良。
我們經常在動物世界裡看到羚羊被吃,毫無反抗之力,但真實的場景卻是,大多數時候,獅子、獵豹好一番潛伏接近,然後猛撲出去,羚羊以更快的速度,更騷的走位,一溜煙兒的跑了——要知道,現存的羚羊們都是被無數次淘汰後的倖存者。
其他的,如偶蹄動物中的野牛、疣豬、野豬、長頸鹿等,則都不是好惹的主兒,都有自己的防禦手段,捕食者一不小心就可能自己受傷,進而會導致自己無法捕食而被餓死。
可見,食草動物也並不是天生就被吃的,他們都有自己的生存策略,不管用什麼方式,甚至被動的用弱者被吃的辦法,但只要活下來的,就是「適者生存」的佼佼者。
偶蹄目動物還進化出異類——從陸地上回到大海,從食草變為吃肉的鯨,他們的祖先在陸地上肉食動物圍追堵截,回到大海卻完成了「屌絲逆襲」,這也是相當的不容易的。
正所謂「條條道路通羅馬」,偶蹄目的動物們充分的發揮了「自己的想像力」,條條大路通往「適者生存」。