現(xiàn)生的鳥(niǎo)類(lèi)有多達(dá)一萬(wàn)種以上,是一個(gè)龐大的類(lèi)群。但在這個(gè)繁榮的光景背后,大部分的鳥(niǎo)類(lèi)其實(shí)也在白堊紀(jì)末期的大滅絕中滅絕了,現(xiàn)今所有的鳥(niǎo)類(lèi)僅是當(dāng)時(shí)由其中很小的一個(gè)分支演化而來(lái)。那究竟是什么因素把這一小群鳥(niǎo)類(lèi)留了下來(lái)呢?
關(guān)于小行星撞擊對(duì)恐龍的影響仍在爭(zhēng)論中:小行星到底是給予正值巔峰的恐龍王朝的致命一擊,還是壓在早已茍延殘喘的末代恐龍身上的最后一根稻草?
最早的鳥(niǎo)類(lèi)出現(xiàn)在大約1.65~1.5億年前的侏羅紀(jì)時(shí)代,起源于獸腳類(lèi)恐龍(大家熟知的霸王龍就是這類(lèi)恐龍)。到了6600萬(wàn)年前的白堊紀(jì)末期,一顆直徑10千米的飛來(lái)橫禍沖撞地球,一系列的后續(xù)災(zāi)難終結(jié)了恐龍長(zhǎng)達(dá)1億6千萬(wàn)的霸權(quán),只剩下鳥(niǎo)類(lèi)作為恐龍唯一的后裔存活至今。
有部分觀點(diǎn)認(rèn)為,即便那顆小行星沒(méi)有到來(lái),恐龍也還是會(huì)因?yàn)闊o(wú)法適應(yīng)環(huán)境而被淘汰,最大的證據(jù)就是恐龍各類(lèi)群的多樣性早在大滅絕之前就開(kāi)始下降。
有研究指出生態(tài)環(huán)境的壓力會(huì)讓物種多樣性降低,例如在現(xiàn)今全球氣候變遷的環(huán)境下,生物的多樣性就正在持續(xù)減少,而恐龍也可能早在突然滅絕前就受到了環(huán)境變化的影響開(kāi)始逐漸消失。
針對(duì)此觀點(diǎn),德里克·拉森和同事進(jìn)行了一項(xiàng)有關(guān)滅絕前獸腳類(lèi)恐龍多樣性的調(diào)查。由于有許多小型獸腳類(lèi)恐龍的骨骼很纖細(xì)甚至跟鳥(niǎo)類(lèi)一樣是中空的,保存時(shí)容易破碎,因此他們轉(zhuǎn)而研究較為堅(jiān)硬且與飲食環(huán)境較為相關(guān)的牙齒。
在研究了大滅絕前1800萬(wàn)年范圍內(nèi)超過(guò)3000種小型獸腳類(lèi)恐龍的牙齒型態(tài)變化之后,拉森等人發(fā)現(xiàn)恐龍?jiān)谀菆?chǎng)天外之災(zāi)到來(lái)之前都還保持高度繁榮,證據(jù)就是隨著小型獸腳類(lèi)恐龍從高度肉食逐漸變?yōu)殡s食或是食魚(yú)、食蟲(chóng),其牙齒的型態(tài)也有高度分化,而這個(gè)高度分化的多樣性在大滅絕來(lái)臨之前都沒(méi)有減緩的征兆。
那究竟是什么因素把這個(gè)高度繁榮的類(lèi)群和大部分鳥(niǎo)類(lèi)一掃而空,僅留下其中一小支繁衍至今呢?拉森及其同事在提出一個(gè)新穎的假說(shuō):“沒(méi)有牙齒”可能才是演化存續(xù)的關(guān)鍵(有趣的是,這個(gè)結(jié)論是在研究了大量牙齒之后得出的)。
大災(zāi)難中存活下來(lái)的鳥(niǎo)類(lèi)被稱(chēng)為“今鳥(niǎo)類(lèi)”,是一種比較進(jìn)步的鳥(niǎo)類(lèi),它們與自己的后裔,現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)一樣都沒(méi)有牙齒。拉森和同事認(rèn)為這可能與飲食相關(guān),比起滿(mǎn)嘴的利齒尖牙,沒(méi)有牙齒且堅(jiān)硬的喙部也許更容易叼起地上的種子并將其撬開(kāi)來(lái)食用。
森林大火過(guò)后,即便植物都被燃燒殆盡,種子依然能堅(jiān)挺過(guò)最艱難的時(shí)光,默默等待時(shí)機(jī)來(lái)臨后再發(fā)芽茁壯;在小行星撞擊的那一剎,相似但更大規(guī)模的情況也發(fā)生了,高溫所引發(fā)的森林大火也在全球范圍內(nèi)蔓延開(kāi)來(lái),再加上之后的核冬天,多數(shù)的植物都在那場(chǎng)災(zāi)難中慘遭滅頂,僅剩種子保留了下來(lái)。
同時(shí),植物支持的生態(tài)系統(tǒng)也隨之崩解,災(zāi)難過(guò)后第一批適應(yīng)環(huán)境并茍延殘喘的恐龍類(lèi)群幸存者,也許恰好就是那些能以種子為食的“無(wú)齒”之鳥(niǎo)。
在另一項(xiàng)關(guān)于小行星撞擊事件與鳥(niǎo)類(lèi)演化關(guān)系的研究中,丹尼爾·J·菲爾德等人認(rèn)為,原始鳥(niǎo)類(lèi)與現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)的致命區(qū)別可能就在于樹(shù)棲適應(yīng)的習(xí)性不同——賴(lài)在地上不肯登上枝頭的個(gè)性,也許才是現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)躲過(guò)一劫的重要關(guān)鍵。
6600萬(wàn)年前小行星的撞擊,光是沖擊波就可能鏟平了方圓1500千米內(nèi)的樹(shù)木,接踵而來(lái)的是毀滅性的森林大火、酸雨以及漫無(wú)天日的黑暗,整個(gè)地球的植物生態(tài)系統(tǒng)崩壞。菲爾德等人發(fā)現(xiàn)裸子植物及被子植物等種子植物雖在災(zāi)難前留下了孢粉,但一直到災(zāi)難過(guò)后很長(zhǎng)一段時(shí)間才復(fù)蘇,這其間的植物生態(tài)系統(tǒng)主要由少數(shù)幾種蕨類(lèi)植物所主導(dǎo),也就是說(shuō),在當(dāng)時(shí)全球范圍的環(huán)境內(nèi),樹(shù)木森林所構(gòu)成的生態(tài)環(huán)境已完全崩解長(zhǎng)達(dá)千年。
在小行星到來(lái)之前地球上較為興盛的鳥(niǎo)類(lèi)是一種稱(chēng)為“反鳥(niǎo)類(lèi)”的類(lèi)群,這一類(lèi)鳥(niǎo)的身體構(gòu)造大多是適應(yīng)樹(shù)棲的,比如具有能彎曲、對(duì)握的腳爪等等。然而,在如充滿(mǎn)森林大火、酸雨、核冬天甚至千年沒(méi)有森林的末日生態(tài)環(huán)境中,如果還需要依賴(lài)樹(shù)木等植物來(lái)?xiàng)?、筑巢的話,就不能良好地適應(yīng)環(huán)境的了。
始祖鳥(niǎo)化石
科學(xué)家們研究后認(rèn)為,“中華龍鳥(niǎo)”不是鳥(niǎo),屬于恐龍類(lèi)中原始的虛骨龍類(lèi),與發(fā)現(xiàn)于德國(guó)晚侏羅紀(jì)的美頜類(lèi)非常相似,它代表一類(lèi)小型獸腳類(lèi)恐龍。
熱河生物群發(fā)現(xiàn)今鳥(niǎo)類(lèi)新種——甄氏甘肅鳥(niǎo)
不過(guò),現(xiàn)在仍有許多樹(shù)棲型鳥(niǎo)類(lèi)在到處嘰嘰喳喳地喧鬧著,那它們又是如何在那次災(zāi)難中挺過(guò)來(lái)的呢?
在對(duì)現(xiàn)生鳥(niǎo)類(lèi)的演化譜系進(jìn)行了分析之后菲爾德等人發(fā)現(xiàn),在這個(gè)演化階段中最接近現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)祖先的類(lèi)群是鴕鳥(niǎo)等在陸地生活、適應(yīng)能力良好的類(lèi)群,而一些新發(fā)現(xiàn)的“今鳥(niǎo)類(lèi)”化石中的身體構(gòu)造比例也顯示出,現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)的祖先可能更適應(yīng)陸棲的生活。
也就是說(shuō),那些當(dāng)時(shí)沒(méi)攀上枝頭的鳥(niǎo)類(lèi)反而在全球森林被燒光、死光的情況下還能勉強(qiáng)在地面上跑來(lái)跑去尋找食物并繁衍后代,直到千年之后樹(shù)木、森林復(fù)蘇,才在這次的競(jìng)爭(zhēng)中拔得頭籌,登上了樹(shù)梢。