30 11 月, 2022

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如果恐龙从未灭绝,它们今天会是什么样子? : 科学快讯

六千六百万年前,一个 小行星 用力撞击地面 100亿颗原子弹 并改变了发展历程。

天空变暗 植物停止了光合作用。 植物死了,然后以它们为食的动物也死了。 食物链崩溃了。 包在我身上 所有类型的 90% 消失了。 尘埃落定后,就这样了 恐龙 除了 一群鸟 灭绝了。

但这场灾难性事件使人类进化成为可能。 其余的哺乳动物,包括少数,繁衍生息 初级灵长类动物 它会发展到我们。

想象一下小行星错过了,而恐龙幸存下来。 想象一下高度进化的猛禽飘扬着他们的旗帜 月亮. 恐龙 科学家们,随着相对论的发现,或讨论一个假设的世界,哺乳动物以令人难以置信的方式占领了这片土地。

这听起来像是糟糕的科幻小说,但它提出了一些关于进化的深刻哲学问题。 人类只是偶然出现,还是智能工具用户的进化是必然的?

大脑、工具、语言和庞大的社会群体使我们成为地球上的优势物种。 有80亿 智人 在七大洲。 按重量计算,有 人类比所有野生动物都多.

我们有 半地改造 养活自己。 你可以和人类这样的生物争论 它必然会进化.

80年代,古生物学家 戴尔罗素 提出一个思想实验,其中 食肉恐龙进化成聪明的工具. 这种“霸王龙”脑袋大,拇指相反,直立行走。

恐龙模型。 (Dale Russell & Ron Seguin/加拿大自然博物馆,来自 Naish & Tattersdill,可在此处获取)。 加拿大地球科学杂志2021)

这不是不可能,但不太可能。 动物的生物学决定了它的发展方向。 你的起点限制了你的终点。

如果你从大学辍学,你可能不会成为 NASA 的脑外科医生、律师或火箭科学家。 但你可能是艺术家、演员或企业家。 我们在生活中所走的道路打开了一些门,也关闭了另一些门。 进化论也是如此。

跨越时间线的恐龙和巨型哺乳动物
穿越时空的恐龙和巨型哺乳动物。 (尼克·隆里奇)

想想恐龙的体型。 从侏罗纪时期开始,蜥脚类恐龙, 雷龙 和亲戚 他们进化成30-50吨的巨人 它的长度达到 30 米——是大象重量和蓝鲸长度的十倍。

这发生在多个组中,包括 双倍氧化物腕龙科 龙科马门溪龙科泰坦龙类.

这发生在不同的大陆,不同的时间,不同的气候,从沙漠到热带雨林。 但是生活在这些环境中的其他恐龙并没有成为超级巨人。

连接这些动物的共同线索是它们是蜥脚类动物。 关于蜥脚类动物解剖学的一些东西 – 空心骨头 高强度重量比或新陈代谢 所有这些事情 – 释放他们的进化潜力。 他允许它们以一种以前从未在野生动物身上见过的方式生长,或者从那以后再没有。

同样,食肉恐龙一次又一次地进化为体型庞大的食肉动物,体长十米,重达数吨。 超过一亿年, 巨龙异特龙鲨齿龙科新猎鸟科, 最后 霸王龙 巨型进化的掠食者。

恐龙、哺乳动物和鸟类的大脑大小与体重的关系图
恐龙、哺乳动物和鸟类的大脑大小与体重。 (尼克·隆里奇)

恐龙的大身体做得很好。 脑洞大开 不多. 随着时间的推移,恐龙显示出大脑体积增加的微弱趋势。 侏罗纪恐龙喜欢 异特龙剑龙,腕龙 他的脑袋很小.

到白垩纪晚期,即8000万年后, 霸王龙 鸭鸟进化出更大的大脑。 但尽管它的大小, 霸王龙 大脑仍然只有400克重。 一个 迅猛龙 脑重15克。 人脑平均重1.3公斤。

随着时间的推移,恐龙进入了新的领域。 小型食草动物变得更加普遍,鸟类也变得多样化。 长腿的形式后来进化出来,这表明快足捕食者与猎物之间存在军备竞赛。

恐龙的社会生活似乎越来越复杂。 他们开始生活 牛群 并进化 精致的角 战斗和展示。 然而,恐龙似乎大多在重复自己,进化成巨大的食草动物和小脑袋的食肉动物。

有将近 1 亿年的恐龙历史表明,如果小行星没有干预,它们会做出截然不同的事情。 我们可能仍然有那些巨大的长颈食草动物和类似霸王龙的食肉动物。

他们可能进化出稍大的大脑,但几乎没有证据表明他们进化成了天才。 哺乳动物也不太可能取代它们。 恐龙垄断了它们的栖息地,直到最后,当小行星撞击时。

同时,哺乳动物有各种局限性。 他们从未进化出巨型食草动物和食肉动物。 但是他们一次又一次地开发了大脑。 巨脑(比我们自己的大或更大)在逆戟鲸、抹香鲸、须鲸、大象、豹海豹和猴子中进化而来。

今天,恐龙的后代——乌鸦和鹦鹉等鸟类——很少有它们 复杂的头脑. 他们可以使用它 工具说话和数数。 但进化出最大大脑和最复杂行为的是猴子、大象和海豚等哺乳动物。

恐龙的灭绝是否保证了哺乳动物智力的进化?

好吧,也许不是。

起点可能会限制终点,但它们也不保证终点。 史蒂夫·乔布斯、比尔·盖茨和马克·扎克伯格 他们都辍学了. 但如果辍学自动让你成为亿万富翁,那么每个大学辍学生都会变得富有。 即使你的起点是正确的,你也需要机会和运气。

猴子的进化史表明我们的进化根本不是确定性的。 在非洲,灵长类动物已经进化成大脑猿,还有更多 700万年生产 现代人类. 但其他地方的灵长类动物进化走了截然不同的道路。

什么时候 猴子到达南美洲 3500 万年前,它们进化成了更多种类的猴子。 灵长类动物至少三次抵达北美。 5500万年前五千万年前2000万年前.

然而,它们并没有进化成制造核武器和智能手机的物种。 相反,由于我们不明白的原因,它们灭绝了。

在非洲,而且只有非洲,灵长类动物的进化朝着一个独特的方向发展。 关于非洲的动物、植物和地理 领导了类人猿的进化: 陆地, 大身体, 大脑袋工具的使用 灵长类动物。

即使恐龙消失了,我们的进化也需要机会和运气的正确结合。对话

尼古拉斯,古生物学和进化生物学高级讲师, 巴斯大学

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