地球|哺乳动物凭啥称霸地球?1.25亿年前 在中国 它们是关键( 二 )
在接下来的亿万年里,哺乳动物在巨型爬行动物的压力下,它们头部的骨骼发生了变化 。
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摩尔根兽的头骨和颌骨,图源:Hemiauch
摩尔根兽最重要的特征就是一块小小的下颚骨,这是现代哺乳动物的形态,并与爬行动物分离开来 。
爬行动物的下颚是由几块骨头组成的,而哺乳动物的是融合在一起的,这导致哺乳动物的下颚骨的其它部分可以向后迁移,并成为中耳的小骨头——耳骨,从而让哺乳动物拥有更好的听力 。
同时,伴随摩尔根兽下颚骨改变的还有牙齿,这是哺乳动物改进的另一项重大创新 。
摩尔根兽的上磨牙和下磨牙相互连接,这让它们能够把食物切成碎片,让食物释放更多的卡路里和营养,这是爬行动物所做不到的 。
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其实,无论是耳骨还是牙齿,这些特征的进化大概率都是因为当时哺乳动物生存不易,更好的听力很可能是为了躲避强大的爬行动物,而更高的食物利用率可能是因为它们得到的食物非常有限 。
然而,颚骨的融合和耳骨的分离,最重要的作用并不是让牙齿和听力更好,它的关键所在是让哺乳动物的头骨可以向两侧和后方扩展,从而使哺乳动物能够发育出更大的大脑,让我们变得更加聪明 。
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优秀的母亲:胎盘出现!
相较于其它动物,哺乳动物绝对是最优秀的母亲,所有雌性哺乳动物都对后代十分负责 。
它们不会随意产下幼崽,而是让幼崽在子宫中发育很长时间,让幼崽从出生那一刻开始就可以更好地面对危机 。
即便幼崽出生后,它们也不会不管不顾,而是会哺乳很长一段时间,直到幼崽足够强壮 。
为了让基因延续,动物有两种选择:它们要么重点抓后代的出生率,要么重点抓存活率 。
哺乳动物最早的谱系中可能有多种选择,也很难判定哪种选择更优秀,但是现在保留下来的只有一种选择——那就是尽量保证后代的存活率 。
为了保存活率,哺乳动物做了巨大的改变,这些改变目的很多时候是把幼崽尽可能地留在自己身边照顾 。
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图:鸭嘴兽有古老的乳腺,但没有RT
第一个改变就是乳腺的出现 。
科学家认为乳腺起源于毛发根部的汗腺,汗腺和乳腺都产生水、盐和蛋白质,所有这些都是新生儿生存所必需的,很容易被开发利用 。
虽然,有了乳腺可以很好地照顾幼崽,但是哺乳动物最关键的大招还不是乳腺,而是胎盘,
除了哺乳动物外,没有一种动物能够将胚胎长时间地保存在体内,这是因为胚胎对于母体来说是异物——毕竟它的一半基因来自父亲,会受到免疫系统攻击 。
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古老的胎盘化石,图源:Franzen/Sencke
但是胎盘可以将发育中的胎儿与母亲的免疫系统隔离开来,从而更好地利用母体的营养 。
其实并不是所有哺乳动物都有胎盘,袋鼠那些有袋类动物就是没有胎盘的,他们只能让胎儿更早出生,然后放进育儿袋中 。
这带来一个至关重要的限制,因为有袋动物为了能够爬进袋子里,会很早就发育出前肢 。
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图源:Frankfurt Zoo
我们可以想象一下,如果所有动物都需要最先发育出发达的前肢,那么它们会是什么样子呢?
答案很简单,它们将永远也得不到飞上天空的翅膀,以及在水里游动的鳍状肢,以及其它所有灵活的特化前肢 。
所以,胎盘的出现就已经意味着将来哺乳将面向更多,更复杂的栖息地 。
2002年,中国辽宁发现了最古老的胎盘动物的化石,并将其命名为始祖兽,从命名上就不难发现,它是胎盘哺乳动物——准确地说是真兽下纲已知最早的祖先 。
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