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  (化石网/歆塬编译)人们普遍认为,恐龙的身躯如此庞大,是因为自然选择偏爱体型大的物种。但一项新的研究却对这种认识提出质疑。相关研究发表在《英国皇家学会会刊》(Proceedings of the Royal Society)上。

  科学家们测量了物种存续时间超过一亿年的恐龙化石,发现这些数据并不符合“科普法则”(Cope‘srule)。科普法则认为,在地史时期里,一个物种或谱系中的个体,体型总会变得越来越大,这是自然选择所造就的。因此,物种内部体型最大和最小值都会随着时间而增大。然而该研究所涉及的恐龙化石却没能呈现这种规律。“虽然从整体上看,恐龙体型最大值的确随着时间有明显增大,但从细节上来讲,每一个线系的体型变化都有复杂的规律,既有增加,又有减少。”研究的参与者,德国慕尼黑大学的古生物学家R.Butler说。“多年以来恐龙都是科普法则的重要例证。我们的研究认为恐龙体型的演化其实并非如此简单。”

  兽孔类空出的生态位迅速被庞大的恐龙占领

  之前学界有人提出,恐龙的食物可能与体型增大有重要关系。例如,四足长颈的蜥脚类恐龙取食苏铁和针叶树,可是这些食物难以消化,蜥脚类恐龙的牙齿结构简单,不适于咀嚼。因此,它们吞下几乎未经咀嚼的食物,由强大的胃承担消化任务。

  虽然蜥脚类恐龙的砂囊就能将食物粉碎,但植物细胞中的养分必须通过化学作用获取,因此恐龙就需要一个很大的胃来降解食物碎屑。这样一来,身宽体胖的大胃王们就拥有了进化优势。

  另一种理论认为,恐龙活动量很小,当食物丰富的时候,它们体内过剩的供能物质如糖类等转而参与了身体的增长。但该理论只有在恐龙是冷血的前提下才成立,因为若恐龙是温血,将需要很多能量维持体温,没有多余能量增大体型了。

  庞大的身躯能躲开普通的捕食者,但并非所有恐龙都采取这一策略。例如,娇小的身材更适合飞行,同样可逃脱捕食者的追逐。

  本文提到的新研究使用了共400例初龙型类(包括恐龙)、兽孔目(哺乳动物的祖先)动物的化石,测量它们的股骨长度并以此估计体重。这些数据所展示的规律和多种演化模型都不符合,其中也包括科普法则。

  当进化谱系被纳入考量范围时,科普法则中的现象就很少出现了。兽孔类灭绝后,地球上才渐渐出现身形硕大的恐龙。“恐龙起初并不庞大,它们体型的增长并不是由于越大越好。相反,独特的生理条件使它们有更多增加体型的潜力。”Butler说。

  这种独特的生理条件包括巨大的肺容量、惊人的生长速率等。Butler的研究认为,在一些巨大的兽孔类动物灭绝之后,体型较小的恐龙才有机会进驻它们曾经占据的生态位,幸运的是恐龙有能力迅速增加自己的体型,便最终成了陆地的主人。因此,恐龙的成功除了演化上占据优势,更来自幸运之神的眷顾。

  这些研究再次证明,谱系中多个类群的演化趋势是十分复杂的。Butler打算回顾恐龙家族的整个演化历史,到那时,我们就能对生物灭绝事件中物种的演化规律作出预测了。(化石网/歆塬编译)

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channelId 1 1 恐龙为何身躯庞大 占据兽孔类动物的生态位(图) 1 科学家们测量了物种存续时间超过一亿年的恐龙化石,发现这些数据并不符合“科普法则”(Cope‘srule)。