恐龍滅絕後,類似犀牛的“雷獸”在進化的眨眼間變得龐大

在導致恐龍死亡的小行星撞擊後僅 16 萬年,被稱為“雷獸”的古代哺乳動物就長出了 1,000 倍大。

恐龍的滅絕是一個至今仍籠罩在謎團中的災難性事件。 但更令人著迷的是滅絕之後發生的事情。 事實證明,在撞擊中倖存下來的哺乳動物在餘波中茁壯成長,尤其是一群類似犀牛的馬親戚。

恐龍滅絕後,犀牛般的“雷獸”在進化的眨眼間變得龐大 1
這種類似犀牛的物種一直存在到大約 35 萬年前的始新世末期。 ©奧斯卡·薩尼西德羅/ 合理使用

它們迅速成長為巨大的體型,被稱為“雷獸”。 這怎麼發生得這麼快? 根據 11 月 日發表在 The 科學雜誌。

研究結果表明,在恐龍滅絕後,大體型至少為一些哺乳動物提供了進化優勢。

在白堊紀時期(145 億至 66 萬年前),哺乳動物通常會在體型較大的恐龍腳下奔跑。 許多人的體重都在 22 磅(10 公斤)以下。

然而,隨著恐龍的滅絕,哺乳動物抓住了一個繁衍生息的關鍵機會。 很少有人能像雷獸一樣做到這一點,雷獸是一種已滅絕的哺乳動物譜系,出生時重 40 磅(18 公斤),與現代馬的關係最密切。

恐龍滅絕後,犀牛般的“雷獸”在進化的眨眼間變得龐大 2
來自始新世的北美雷龍。 © 維基共享資源 / 合理使用

根據該研究的第一作者、西班牙阿爾卡拉大學全球變化生態學和進化研究小組的研究員奧斯卡·薩尼西德羅 (Oscar Sanisidro) 的說法,其他哺乳動物群體比它們更早達到大型尺寸,雷龍是第一批持續達到大型尺寸的動物。

不僅如此,它們在短短 4 萬年內就達到了 5-3.6 噸(4.5 到 16 公噸)的最大重量,從地質學的角度來看,這是一段很短的時間。

恐龍滅絕後,犀牛般的“雷獸”在進化的眨眼間變得龐大 3
Brontotherium hatcheri 化石,位於華盛頓特區國家自然歷史博物館 © 維基共享資源 / 合理使用

Brontotheres 的化石是在現在的北美地區發現的,他們為蘇族人贏得了“雷獸”的綽號,他們認為這些化石來自巨大的“雷馬”,它們會在雷暴期間在平原上漫遊。

古生物學家此前認識到雷龍的生長速度非常快。 問題是直到今天,他們還沒有可信的解釋。

該小組可能採取了三種不同路徑中的一種。 一種被稱為 Cope 規則的理論提出,整個群體的規模會隨著時間的推移逐漸擴大,就像乘自動扶梯從小到大一樣。

另一種理論提出,不是隨著時間的推移不斷增加,而是有一些快速增加的時刻會周期性地達到穩定狀態,類似於跑上一段樓梯但在著陸時停下來恢復呼吸。

第三種理論是所有物種都沒有一致的增長。 有些上升,有些下降,但平均而言,更多的是大而不是小。 Sanisidro 及其同事通過分析包含 276 名已知雷龍個體的家譜來選擇最可能的情景。

他們發現第三個假設最符合數據:隨著時間的推移逐漸變大或膨脹和穩定,單個雷龍物種在擴展到新的生態位時會變大或縮小。

沒過多久,化石記錄中就出現了一個新物種。 然而,較大的物種倖存下來,而較小的物種則滅絕了,隨著時間的推移,該群體的平均規模增加了。

根據 Sanisidro 的說法,最合理的答案是競爭力。 因為那個時期的哺乳動物體型較小,小型食草動物之間的競爭非常激烈。 較大的動物在他們尋求的食物來源方面競爭較少,從而使他們有更高的生存機會。

與這項研究無關的堪薩斯大學古生物學家布魯斯·利伯曼 (Bruce Lieberman) 告訴 Live Science,他對這項研究的複雜性印象深刻。

分析的複雜性讓並未參與這項研究的堪薩斯大學古生物學家布魯斯·利伯曼 (Bruce Lieberman) 感到震驚。

薩尼西德羅指出,這項研究只解釋了類犀牛生物如何變成巨人,但他計劃在未來測試他的模型在其他大型哺乳動物物種上的有效性。

“此外,我們還想探索雷獸體型的變化如何影響這些動物的其他特徵,例如頭骨比例、骨附器的存在,”例如角,Sanisidro 說。

想想動物王國在此類災難性事件發生後發生的迅速變化,真是令人驚嘆。 這些物種的進化提醒人們,地球上的生命具有難以置信的適應能力,以及世界可以在短短片刻內發生多麼巨大的變化。


該研究最初發表於 科學雜誌 5月11,2023。