最新研究鸟类与恐龙的食性差异,可能是躲过
4月21日,中科院古脊椎所李志恒团队与同步辐射研究中心等多家合作单位共同完成,并在《BMCEvolutionaryBiology》发表了一篇学术文章。通过对非鸟类恐龙和古鸟类的牙齿演化特征对比,发现相比于恐龙,鸟类之所以能够躲过大灭绝,关键在于食性不同。
第五次大灭绝的幸存者
鸟类是恐龙的后裔,是目前科学界公认的事实,而恐龙(文中所说的恐龙都是非鸟类恐龙)在万年前灭绝也是一个不争的事实。但是,鸟类是如何躲避大灾难(第五次大灭绝),一直以来在科学界争议不断,却未有定论。
科学家普遍认为,第五次生物大灭绝是一颗巨大的小行星撞击地球,扬起的灰尘飘散在大气中数年不散,导致地球上终年暗无天日,而那些依靠光合作用的植物大量死亡,一系列的连锁反应,致使地球上约75%--80%的物种灭绝,包括统治地球1.6亿年之久的恐龙。
中生代被称作“恐龙时代”,根据目前的研究发现,恐龙几乎存在于世界的各个角落,而且能够适应各种环境。反观当时的鸟类,它们与肉食性恐龙同处在一个生态系统,为了避免直接与肉食性恐龙竞争,它们进化出了不同的取食习惯。例如以种子和果实为主的植食性鸟类;以小型昆虫为食的杂食性鸟类。
图注:植食性古鸟类(左)和小型掠食性恐龙(右)的生态复原场景|郑秋旸绘图
这么看来,鸟类明显处于劣势,想要与大型肉食恐龙争夺生态位,更是难上加难。那么为何恐龙未能躲过这次灾难,而鸟类却存活了下来?原因可能就在于它们的食性差异!
现代科技揭秘“古老秘密”
为了验证这一猜想,古生物学家搜集大量小型非鸟类恐龙和古鸟类的牙齿化石,并对它们的牙齿的微结构进行对比观察和研究。
会鸟(白垩纪早期古鸟类)的化石标本这次分析的关键是牙齿的“多孔罩牙本质”,多孔罩牙本质(porousmantledentin)是牙釉质与牙本质之间的一层牙齿结构层,被认为是肉食性恐龙牙齿中发育的、避免其在掠食过程中牙齿断裂的特殊避震保护结构。
研究团队通过同步辐射的高解析穿透式X-光显微镜对不同的牙齿进行扫描分析,发现早期古鸟类多孔罩牙本质层都已消失,说明其牙齿不再需要特殊的力学保护结构,从而间接说明,其饮食习惯与肉食性恐龙有着很大的差异。这样的食性,可以有效地避开与肉食性恐龙对食物生态位的竞争,从而增加自身的环境适应能力,极大提高了渡过灾难的几率。
适者生存
庆幸的是,恐龙的灭绝为其它幸存下来的物种提供了生态位,也给它们提供了进化的机会。特别是在当时一直处于劣势的小型哺乳动物和古鸟类。如果没有万年前的那场灾难,哺乳动物也许还在生态位底层苟活,而鸟类也不能取代翼龙统治整个天空。
也许,对于地球而言,灾难并不能对其产生太大影响,但是对于生活在地球上的物种来说,它们就如同朝代更替一样,为了生存,不断进化,不断扩大自己的生态王国。
文字/排版:古生物趣谈
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