在進化史上有沒有特別有趣或者奇葩的進化?_風聞
观察者网用户_227909-2019-03-20 17:47
【作者 無fa可説(知乎)授權轉載】
説道有趣的進化,怎能不提到趨同進化現象,比如這個。

如果拿着這張照片到大街上隨便找個人問這是什麼,大概十有八九都會説是老鼠,然而這是鼩鼱,並不是老鼠。
不得不説鼩鼱長得確實太像老鼠了,但是它和老鼠沒有什麼親緣關係,老鼠屬於齧齒目,而鼩鼱屬於食蟲目,在生物分類學層面上差十萬八千里,但由於相同的生態位,硬是把這兩種動物八竿子打不着的動物進化的驚人的相似。
雖然非常像老鼠,但是在外表上還是能看出區別的,最顯著的區別在於鼩鼱體型要比老鼠小得多。鼩鼱是世界上最小的哺乳動物,它甚至還不如你的手指頭大,老鼠跟它們相比也是龐然大物了。

但即便如此,很多人還是會把鼩鼱誤認為是幼年老鼠而一腳踩死,因此不知有多少鼩鼱冤死在人類的手上。除了體型上的差異外,鼩鼱和老鼠還有着其他顯著的區別,例如鼩鼱的嘴很尖,而老鼠的嘴是鈍的,鼩鼱的頭跟身體的比例也比老鼠要大的多。

但是即使這樣,外觀還是很難分辨啊,別急,雖然外表上很難分辨,但是如果看他們的骨骼,區別就一目瞭然。牙齒是動物身上最有價值的骨頭,通過牙齒能夠讀取很多有用的信息。包括老鼠在內的齧齒目動物都有異常發達的門齒,用來啃咬;然而鼩鼱的門齒並不發達,相反卻長着滿口尖利的牙齒,暴露了它其實是兇猛的食肉動物。

當然,這個兇猛是對小蟲子來説的,因為體型太小,除了蟲子之外鼩鼱也捕捉不了其他的東西,我們眼中渺小的事物在他們世界裏都顯得十分巨大,甚至一條蚯蚓也如同巨蟒般的存在。

因為體型實在太小,有的時候鼩鼱甚至還會被蟲子反殺。

但是我們仍然要對這種卑微的小動物致以最崇高的敬意,因為食蟲目是最古老的有胎盤的真獸類哺乳動物,最晚在白堊紀就已經出現,是所有胎盤的哺乳動物的祖先。



這是生活在1億多年前的巨顱獸,體型差不多隻有一跟回形針一般大,跟今天的鼩鼱幾乎一模一樣,而當時的他們生活的世界正是恐龍橫行的時代,當時的恐龍是什麼樣呢?

這是一塊白堊紀時期巨型蜥腳類恐龍的脊椎骨,單是一塊脊椎骨的高度就已經超過了兩米,可以想象,當它還活着的時候是怎樣的一種存在,在那個世界被動輒幾噸幾十噸重的恐龍統治的時期,這種回形針一樣大的體重只有幾克的渺小卑微的哺乳動物日常面對的是怎樣的一種絕望到窒息的壓迫感。

然而,這種卑微的小動物卻在恐龍的陰影下忍辱負重,艱難的生存了幾千萬年,終於將恐龍熬到滅絕,成為了這場合弓綱和蜥形綱持續了兩億年的生存戰爭的最後贏家,在合弓綱幾近全軍覆沒的時候艱難的挺到了最後,並一舉翻盤,推翻了蜥形綱兩億多年的統治,重新奪回了本就屬於合弓綱的王座,讓合弓綱闊別兩億年後,再次成為地球上的統治物種。今天的鯨魚,大象,老虎,牛,馬,羊,貓,狗,包括我們人類自己,都是源自於這種卑微而堅強的祖先。

所以在《瘋狂動物城》中,最有勢力的大佬的角色給了這種最小的哺乳動物,也是對我們祖先忍辱負重的一種敬意吧。食蟲目作為哺乳動物的教父當之無愧。
當然,趨同進化不僅僅侷限於鼩鼱,很多還有很多長的像老鼠的動物,他們其實都不是老鼠。
比如鼴鼠,食蟲目。

比如蝙蝠,翼手目,有人説他們是長了翅膀的老鼠,其實並不是。

比如倭犰狳,帶甲目,行走的壽司。

還比如,袋鼴,這個關係更遠,有袋類。

再比如,負鼠,有袋類。

再比如,袋鼬,雖然看起來有點像松鼠,但其實它也是有袋類

再比如,袋狸,雖然長得有點像老鼠和兔子雜交了,但事實它還是有袋類

還有,麝袋鼠,仍然是有袋類

可能有人會問,難道只有有袋類動物才這麼喜歡進化成老鼠的樣子嗎,當然不是,比如這位。

蹄兔,蹄兔目,屬於有胎盤的真獸類哺乳動物。雖然這貨長得像一隻土撥鼠,然而這兩顆尖牙還是暴露了它其實是大象的遠房親戚。

然而大象表示並不認識這個親戚。

好吧,這你就接受不了了?我還沒説你還有個遠房親戚生活在海里呢。

對不起,放錯圖了,這個才是

雖然這傢伙叫海牛,但其實它應該叫海象更合適,因為跟它親緣關係最近的是陸地上的大象,雖然大象可能一時接受不了,但這是真的,你看你們吃奶的方式都一樣


扯遠了,扯遠了,接着説老鼠,很多像老鼠的動物並不是老鼠,反而很多看樣子跟老鼠八竿子打不着的動物,卻真的是老鼠,比如這位。

豪豬長着一身硬刺,而且性格極其暴躁,一不小心惹毛了它,你可能就會變成這樣,

無論從體型,樣貌,性情,豪豬都跟畏畏縮縮的老鼠聯繫不到一起,然而這兩顆發達的門齒還是暴露了它屬於齧齒目的本質,豪豬本質上就是一隻長滿刺的大老鼠。

作為齧齒類動物的驕傲,豪豬第一次實現了老鼠對貓的反殺。

那麼就沒有體型很大還很温柔的老鼠嗎?當然有,這就不得不提動物界的老好人,人見人愛的水豚君。




不要被它的名字欺騙,水豚並不是水裏的豬,它也屬於齧齒類,其實本質上還是一隻大老鼠。

然而水豚也不總是這麼呆萌,比如在烏拉圭發現的史前水豚,頭蓋骨化石長達53釐米,推測身高可能達到1.5米,體重可能達到一噸。也就是説,這是一隻比牛還大的老鼠,莫名的驚悚啊有木有。


夭壽啦,老鼠成精了怎麼辦,不用怕,因為當時的貓是這樣的

又扯遠了,還是説回趨同進化,是什麼原因導致根本沒有親緣關係的動物長得如此相似呢?因為他們處在相似的生存環境中的相似生態位上,這就導致這兩種動物向着適宜這個環境的最優解進行進化,而相同環境下的最優解也往往是相同的,所以他們也會進化的驚人的相似,這種現象在自然界比比皆是,不僅僅侷限於老鼠。
再比如這個

乍一看許多人會認為這是一種蛇,你看他細長的體型,滿身的鱗片,還沒有腳,不是蛇還能是什麼?
然而這還真的就不是蛇,而是蛇蜥,雖然它長的極其像蛇,甚至還學會了蛇皮走位,連行動都模仿的惟妙惟肖,然而它其實是一隻蜥蜴。蛇蜥跟蛇的最大區別在於它的尾巴,雖然身體都很細長, 但是蛇的身體絕大部分都是細長的軀幹,尾巴只有很短的一小段,而蛇蜥的尾巴則佔據了身體的一大部分。

甚至跟其他的蜥蜴一樣,蛇蜥的尾巴是能斷的。

另一個顯著地區別在於眼睛,蛇的眼睛是沒有眼皮的,不能眨眼,而且不能轉動,永遠是一副死魚眼盯着你,而蛇蜥和其他蜥蜴一樣有眼皮,可以眨眼。

蛇可以説是自然界的喬布斯,喜歡簡約的設計風格,把一切繁雜的設計都捨棄掉,簡化到不能再簡化。就像簡約風格的蘋果手機獲得了巨大的成功一樣,蛇類的簡約進化也使它們在生存上獲得了巨大的成功。它們在恐龍時代誕生,而當恐龍都滅絕了6500萬年了,它們依然完好的生存在世界上的各個角落,簡約的設計不僅沒有限制他們的適應能力,反倒使他們完美的適應了各種生存環境。
比如草地

森林

沙漠

沼澤

海洋

甚至是天空

和你家的馬桶

有人問我這種會飛的蛇是在開玩笑嘛,當然不是,這是一種真實存在的蛇,叫天堂樹蛇,它並不會飛,但是可以將肋骨撐開,把整個身體撐成一張薄片,然後在天空滑行,從一棵樹飄到另一棵樹上,滑行距離能達到幾十米。

蛇的簡約設計過於成功,以至於其他動物也開始紛紛模仿,都紛紛捨棄了四肢,試圖把自己變成一條蛇。
蚓螈,兩棲綱,跟青蛙是親戚,也把自己改造成了蛇,雖然看起來更像大號的蚯蚓。

蚓蜥,作為爬行類的近親,它也有樣學樣,也把自己山寨成了蛇,雖然還是更像蚯蚓,比蛇蜥是差遠了。

跟蛇蜥不同的是,蚓蜥似乎難以捨棄自己辛辛苦苦進化出來的四肢,在退化掉後腿的同時,又保留了前邊的小爪爪,也不覺得畫蛇添足。

作為硬骨魚綱的黃鱔也不甘落後,也退化掉了魚鰭,把自己變成了一條蛇

它甚至比蛇類進化的更絕,把骨頭都退化掉了,就剩下一根脊柱

黃鱔之所以進化成這樣,是為了讓自己能更好的鑽進洞裏,尋找食物,躲避敵害,可誰又能想到辛辛苦苦進化出來的生存技能竟為自己惹來殺身之禍。

而就在其他動物都拼命想把自己變成一條蛇時,有的蛇卻反其道而行之,就比如這個。

加蓬噝蝰,這大概是身材管理最差的蛇,它大概是不想再做蛇了,放棄了讓人羨慕嫉妒恨的修長身材,特別想把自己變成一條毛毛蟲。

而大概得不到的才是最好的,真正的毛毛蟲,卻絞盡腦汁想把自己變成蛇。



甚至二次元畫風也在所不惜。

甚至羽化成蝶時還念念不忘。

甚至有些高手已經修煉到了出神入化的境界

看到這張圖,你是不是已經被這隻吐着信子的蛇嚇到了,然而其實它還是隻毛毛蟲。

然而遺憾的是,哺乳動物所在的合弓綱是脊椎動物大家族中唯一一個沒有能進化成蛇形的類羣,但是我們用行為藝術彌補了進化上的缺陷。這就不得再次提到開頭説的鼩鼱。它們特別喜歡玩人體蜈蚣的遊戲,哦不,應該叫鼩體蜈蚣。鼩鼱搬家時,鼩鼱媽媽走在最前邊,而小鼩鼱就會依次咬着前邊的尾巴穿成一串。

這樣能使止小鼩鼱不至於走失,同時又能使鼩鼱的體型看起來增大了數倍,遠遠看去真的就像一條蛇一樣在地上爬行,足以嚇退捕食者。就因為這一習性,鼩鼱又有了一個外號叫錢鼠。


當然,我們人類也不甘落後,要為哺乳動物爭光,不就是趨同進化嗎。在現代科技的幫助下,一些人類已經突破了進化的瓶頸,變得越來越像蛇。

趨同進化不僅限於當今生物,甚至在古生物中,也能找到趨同進化的影子,如果你看到這樣一隻動物的化石。

你會以為它是某種史前的烏龜。然而並不是,這是一種叫楯齒龍的動物,生活在兩億年前的三疊紀。它甚至比烏龜更早的進化出了堅硬的甲殼。某種程度上説,並不是它山寨了烏龜,而是烏龜山寨了它。
它復原之後是這個樣子。

雖然看起來像一隻奇怪的烏龜,但是跟烏龜有着本質的區別。決定着它不是烏龜的最大特徵在於它的牙齒,楯齒龍嘴裏長滿了這種非常奇怪的石子一樣的牙齒,因而得名楯齒龍,而真正的龜類嘴裏是沒有牙的。

除此之外,楯齒龍的後腿和腰部都是暴漏在背甲之外的,而龜類的背甲則包裹了整個身體。



還有一個更明顯的區別,龜類的背甲都是由規則的大塊的甲片拼接而成,而楯齒龍的背甲則是一堆細碎的小甲片。

在楯齒龍即將滅絕的時代,龜類的化石出現了,很可能是由於相同生態位上競爭不過身體結構更加先進的龜類,楯齒龍慘遭淘汰了。
跟蛇一樣,龜類的造型也是一種非常成功的設計,因此在自然界中也是多次出現,除了2億年前的楯齒龍之外,哺乳動物甚至也出現了類似的設計。

雕齒獸生活在3萬多年前的美洲,它們也進化出了烏龜一樣的背甲,甚至比龜甲更加堅硬,它們的的體型能達到兩噸,比烏龜大得多。以至於剛來到美洲的印第安人對這種奇怪的“大龜”大惑不解。但他們馬上發現了這種動物的用途,於是把他們的殼改造成了房子,然後這種動物就滅絕了。

但它們仍然有親戚活到了今天,這就是生活在美洲的犰狳。不過相對於想把自己變成烏龜的史前親戚,犰狳似乎更喜歡把自己變成一隻潮蟲。


説道趨同進化,當然遠不止上邊提到的這些,自然界的動物跨越上億年的時光進化的迷之相似的例子比比皆是,比如這位。

生活在白堊紀的三角龍,很容易讓人聯想到當今還活着的一種動物。

頭上長角也是一種成功的設計,不僅帶來的強大的防禦能力,同時也使形象瞬間威武霸氣了許多。這麼拉風的設計自然也不會只出現一次,喜歡顯擺的變色龍自然也不能放過這個絕佳的裝逼利器。

甚至有些甲蟲也紛紛效仿

甚至在哺乳動物身上也獨立出現了好多次。

雷獸,生活在3000多萬年前始新世,鼻子上也長着一個大角,雖然這貨怎麼看着都感覺像犀牛,但是現存跟他親緣關係最近的動物卻是馬。

而當時的犀牛是什麼樣的呢?這樣。

這個東西叫跑犀,雖然長得像馬,但確是貨真價實的犀牛。那是一個大家都拿錯了劇本的時代,馬長得像犀牛,犀牛卻長得像馬

然而更坑爹的還在後面,跑犀大概也覺得自己長成這樣有點給犀牛家族丟臉,於是知恥而後勇,越長越大,一不小心長成了這樣。

巨犀,身高超過7米,體重超過20噸,不僅長成了犀牛家族最大的塊頭,而且也是有史以來陸地上出現過的最大的哺乳動物。即使現在只能看到化石,依然能感受到它的震撼。

趨同進化不僅發生在陸地上,還發生在海洋裏。比如這個

兩億年前生活在中生代海洋裏的魚龍,跟今天生活在海洋裏的海豚進化的驚人相似。

作為古生物中的明星物種,魚龍的出鏡率實在是有點爛大街了,甚至小孩子都知道。不過今天要説的不是這個,先看幾個圖片。
鯊魚,軟骨魚綱

金槍魚,硬骨魚綱。

魚龍,蜥形綱

海豚,哺乳綱

座頭鯨,哺乳綱

儒艮,哺乳綱

河狸,哺乳綱

鴨嘴獸,哺乳綱

看了這麼多,有沒有發現一個現象,都是水裏生活的動物**,為啥硬骨魚,軟骨魚,還是爬行類,它們的尾鰭都是豎着的,而只有哺乳動物的尾鰭是橫着的?**啥,沒注意看,回去再看一遍。
這些哺乳動物生活在世界不同的區域,也不是來自於相同的祖先,海豚和鯨魚來自於偶蹄目,海牛來自於古代的髁節目,河狸來自於齧齒目,鴨嘴獸關係更遠,來自於更加原始的柱齒獸目,可是它們為啥都不約而同的進化出了扁平的尾巴呢?而除了哺乳動物,為啥這種形狀的尾巴再也沒有在其他動物的身上出現過呢?
這個問題的答案其實並不在尾巴上,而在脊柱上。









看到這麼多圖,你應該能總結出兩點,第一他們都是哺乳動物;第二,他們都能縮成一團。而這個看似輕而易舉的動作,卻只有哺乳動物能做的出來**,因為只有哺乳動物有能前後彎曲的脊椎**,而其他的動物,魚類,兩棲類,爬行類,它們的脊柱都不能前後彎曲,只能左右彎曲。
脊柱的彎曲方式帶來了不同的運動方式,只有哺乳動物能四腳着地的利用脊柱前後彎曲而高速奔跑。

也可以利用這種脊柱進行彈跳。

甚至是做出很多高難度動作。



而爬行類,它們的脊柱只能左右彎曲,因此只能搖頭擺尾的左右扭腰的往前爬。

因此當哺乳動物重返海洋時,他們也是利用這種脊柱前後彎曲的運動方式,最終不約而同的進化出了扁平的尾鰭。而其他動物只能左右彎曲脊柱,所以就進化出了配套的豎直的尾鰭。


而爬行動物又發現一個問題,這種左右彎曲的脊柱極大限制了運動速度,靠四條腿爬行的速度竟然還特麼不如靠兩條後腿跑的快,所以當遇到危險時,蜥蜴都會選擇抬起前肢用兩條後腿火速逃離。





蜥蜴遇到驚嚇時會選擇撒丫子逃跑
而其實爬行動物早在兩億年前就已經發現了這個問題,兩億年前的爬行類就已經選擇這種運動方式了。


於是它們的後腿變得越來越發達,而前腿則變得越來越短小,所以後來它們變成了什麼你應該能猜到了。

補充一下,關於脊柱彎曲方式的問題,前邊説的並不太嚴謹,爬行動物並不是脊椎不能前後彎曲,確切説應該是軀幹部分的脊柱不能前後彎曲,爬行動物的頸椎都很靈活,尤其是鳥頸類主龍以及他們的後代的頸椎的靈活程度甚至超過哺乳類。


一隻怠惰的貓頭鷹
作為鳥頸類主龍後裔的鳥類都有着非常靈活的脖子,貓頭鷹甚至能將脖子向任何方向扭270度,任何哺乳動物做這種動作都會扭斷脖子。但是這並沒有什麼卵用,靈活的頸椎對運動並沒有什麼幫助,他們的軀幹部的脊椎卻依然十分僵硬,不能前後運動。
還有人提到不只是哺乳動物能縮成一團,的確有些爬行類和兩棲類也能將身體縮成一團,不過它們所謂的縮成一團的動作跟哺乳動物完全不同。


你應該能看到,它們其實是將身體側向縮成一團,而並不是像哺乳動物那樣向前彎腰縮成一團,本質上還是因為他們軀幹部分的脊椎不能前後彎曲,所以才只能擺出這麼一個扭曲的造型,而且似乎還很費勁的樣子。