從大約5.5億年前的寒武紀(jì)生命大爆發(fā)之后,地球生命總共經(jīng)歷過五次大滅絕事件。這五次事件的起因各不相同,有的可能源于忽然爆發(fā)的火山活動,有的則源于小行星的撞擊,或者地內(nèi)和地外多種因素的共同作用……一般估計,經(jīng)過這幾次折騰以后,地球上生存過的物種有99%以上都已經(jīng)徹底消失了,但還是有一些物種存活了下來,比如海綿、鸚鵡螺、鱟、腔棘魚、蝸牛、鴨嘴獸、銀杏、水杉……它們到底做對了什么?
蝸牛:食物鏈底端動物的環(huán)游地球搭車指南
蝸牛,陸地上最不起眼的生物之一。陸生蝸牛的祖先是水生的腹足類動物,從寒武紀(jì)大爆發(fā)時起,便在海洋里生活,比如,生活在奧陶紀(jì)海洋里的馬氏螺。3.5億年前的石炭紀(jì),它們開始從海洋勇闖大陸,大部分蝸牛進化出肺部,進行呼吸,還有部分保留了前鰓。蝸牛確實勇氣可嘉,但實力太弱。古生物學(xué)家在白堊紀(jì)時期的恐龍糞便化石上發(fā)現(xiàn)了支離破碎的蝸牛殼,不難想象是恐龍享用沙拉前,菜葉子沒洗干凈,上面還沾著“小蟲”。
數(shù)億年過去了,蝸牛也沒什么進步,依舊在食物鏈底端。不過,恐龍都滅絕了,蝸牛卻能活到今天,基本形態(tài)與祖先大體保持一致,而且家族成員遍布地球不同角落。對此,連達爾文都困惑不已,他在1875年寫信給朋友,“沒有什么事實比陸生軟體動物的擴散更難理解了”。
蝸牛只有一只“扁平足”,每一步都踩在自己分泌的“膠水”上,行動力自然不會太高。比起長途跋涉,蝸??赡芨矚g久坐不動。畢竟為了生產(chǎn)這些黏液,會消耗掉不少能量和水分,所以很多蝸牛一生的活動都不會超過出生地10米的范圍。但就是這些黏液,為蝸牛打開了世界探險之旅。
讓我們來想象一下,某一天夜里,蝸牛奮力爬向樹葉,遇到了正在樹上休息的候鳥。或許是爬累了,或許是貪戀候鳥的體溫,蝸牛把自己牢牢地粘在候鳥的羽毛深處,把自己封閉起來,開始了休眠。第二天,候鳥踏上了遷徙之路,卻渾然不知自己搭載了一些任性的乘客。3.5億年前,它們的祖先是否就是這樣搭上了環(huán)游地球的便車?
一開始,研究蝸牛的學(xué)者們,并沒有想到要去鳥類的身上尋找蝸牛。不過,在例行性的鳥類環(huán)志觀察中,他們在多種候鳥身上發(fā)現(xiàn)了不同種類的蝸牛。比如,針對美國路易斯安那州候鳥的研究中,研究員檢查了 96只丘鷸,11.4%有蝸牛,每只鳥平均搭載了3只蝸牛。一旦這些蝸牛成功降落,一場雨水就會將它們從休眠中喚醒。如果是一片宜居的地方,它們將在這里繁衍生息。如果氣候炎熱干燥,它們會將自己深埋入土壤,躲進殼中,用黏液封存住孔口和殼上的氣孔,減少水分的蒸發(fā)。
如果白堊紀(jì)末期那場小行星撞擊地球事件是真的,那么當(dāng)恐龍倉皇逃竄之時,蝸牛的祖先們是否運用了同樣的策略,從而幸存下來?會不會有一些幸運的蝸牛,在某個同樣幸運的哺乳類動物的消化道里完成了一次不愉快的旅行,活著到達了某處?又或者有一些蝸牛,搭乘著古老的類鳥恐龍,飛去了溫暖潮濕的海島生活,天敵不多,黏液的保濕功能越來越強,土壤中的碳酸鈣不多,它們的后代開始褪去蝸牛殼,變成了半蝸牛和蛞蝓?也是,畢竟都在海島度假了,誰還想背著書包呢?
鴨嘴獸:為什么不進化得更好看?先填飽肚子再說!
鴨嘴獸,最讓研究員燒腦的動物之一。從演化的歷史來說,它屬于單孔目,是一類非常古老的哺乳動物類群,在演化樹上與其他哺乳動物分化得很早,如今只剩下了鴨嘴獸和針鼴。它們像爬行動物一樣產(chǎn)卵,又像哺乳動物一樣分泌乳汁哺育幼崽,但它們沒有乳頭,要靠腹部皮膚分泌乳汁。它們用爪子挖洞,又用蹼狀的腳游泳。它們的體溫也不大穩(wěn)定,經(jīng)常在24℃~34℃浮動。難怪意大利學(xué)者翁貝托·??普f,如果鴨嘴獸想要解決自己的身份危機,應(yīng)該學(xué)一下康德哲學(xué)。
1億年前,澳大利亞曾經(jīng)是多種單孔目動物的家園。那時候,澳大利亞板塊尚未從岡瓦納超級大陸中分離出來,一片遼闊的森林從現(xiàn)在的澳洲東南部穿過南極洲,一直到南美洲。在極地森林里,每年至少有三個月的時間,一切都被黑夜籠罩。在眼睛無法看見的地方,如何找到食物?里弗斯萊鴨嘴獸,鴨嘴獸的祖先進化出了對電磁非常敏感的“喙”。喙上的電傳感器能接收到動物運動時肌肉產(chǎn)生的微弱電磁信號,從而定位獵物。那時,它們還長著3~5顆堅硬的臼齒,也會捕食一些甲殼類小昆蟲或是像青蛙、魚等小型脊椎動物。食物種類豐富,體型自然不算小。在恐龍統(tǒng)治的時代,作為弱小的哺乳類動物,鴨嘴獸的祖先或許生活得還算不錯。
在白堊紀(jì)末期的那場大規(guī)模滅絕中,生活在水邊的鴨嘴獸幸存下來了。也許是因為淡水棲息地中,植物被細(xì)菌分解,殘留物質(zhì)支撐起了微生物和底棲無脊椎動物的食物鏈。災(zāi)難之后漫長的生態(tài)恢復(fù)期里,大陸和海洋死氣沉沉,鴨嘴獸依靠在河水里捕食小蝦、蝌蚪、昆蟲的卵勉強活著。它們將洞穴另一端的出口建在河里,方便每日多次捕食。
200萬年前,澳大利亞水鼠的出現(xiàn)再次打亂了鴨嘴獸的生活。在食物的競爭中,鴨嘴獸放棄了青蛙和小貝殼,開始尋找更柔軟、更容易咀嚼的食物。它們的牙齒退化成了角質(zhì)墊,能夠碾碎儲存在面頰袋中的食物就足夠了(只有鴨嘴獸幼崽還留有乳牙)。鴨嘴獸食物的豐富性再次下降,偶爾也在岸上吃些小蚯蚓和小昆蟲。
現(xiàn)如今的鴨嘴獸,跟它的祖先相比,體型更小,生活范圍也有限。經(jīng)過多年的觀察,專家們發(fā)現(xiàn),鴨嘴獸很害羞,總是小心翼翼地隱藏行蹤,卻有著極其規(guī)律的生活節(jié)奏,而且只有在舒適的棲息地才會繁殖。這樣的鴨嘴獸,還能在下一輪的大滅絕中逃過一劫嗎?至于,被人類反復(fù)調(diào)侃的長相,對鴨嘴獸來說,恐怕不及一只美味的淡水蝦來得重要!
(安仔摘自《少年新知》2024年第8期)