03.08 崖蜥是如何進化成滄龍稱霸海洋的?

黃強



滄龍是一種已經滅絕的食肉水生蜥蜴。它存在於白堊紀晚期,大約7000萬至6600萬年前。



滄龍和大多數蜥蜴一樣,滄龍原來是一種叫崖蜥的動物,腿和腳進化成鰭狀肢,前鰭狀肢比後鰭狀肢大。已知最大的物種霍夫曼滄龍長達17米,略長於它的近親魚龍和海龍。滄龍也比相同時代的海洋爬行動物更強壯。頭骨比其他海生爬行動物更大,下顎非常緊密地附著在頭骨上。專家認為,它們有很深的桶形身體,眼睛相當大,雙目視覺差,嗅球發育不良,它們生活在海洋表面附近,在那裡捕食魚類、海龜、菊石、較小的恐龍、鳥類、翼龍和蛇頸龍。儘管它們能夠潛水,但顯然它們沒有冒險進入更深的水域的必要。


滄龍的頭骨逐漸變細成一個短的圓錐形頂端。下顎長著巨大的錐形牙齒。它們槳狀的四肢前面有五個指頭,後面有四個指頭。滄龍從巨大的頭部到一條強壯的尾巴結束,身體可能保持僵硬以減少水中的阻力,而尾部提供強大的推進力。



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如果說有一種不到一米長、不足10公斤的陸生動物,後來向著海陸兩棲發展,數百萬年中進化成了體長達20米,體重達幾十噸的巨獸,可能很多人都不相信,然而滄龍的進化卻告訴了我們這樣一個事實。


中生代海洋中的頂級掠食者,鯨魚一樣的海中巨無霸——滄龍,是地球生命史上曇花一現的霸王級生物物種,最大的霍夫曼滄龍體長可達21米,重達33噸,這個時候鯨魚還沒有在海洋中出現,體型最大的鯊魚也只是它們的一種食物。可是誰能想到,體型如此巨大的蒼龍,卻是由個頭很小的崖蜥(達拉斯蜥蜴)進化發展而來的呢?

崖蜥是一種不起眼的陸地蜥蜴,體長不足一米,體重不過數公斤,主要棲息在岸邊的懸崖礁石上,生活習性很可能類似於如今太平洋島嶼加拉帕戈斯島中一些以海中水藻為生的海島蜥蜴,但是體型卻還沒有它們大。後來不知由於什麼原因,這種蜥蜴開始轉換成了主要在水中生活,且主要以魚類為食,也許那個時候淺海中食物實在豐富,這種蜥蜴開始了進化中的瘋長階段,在數百萬年的時間中進化成了海洋中最大的巨獸,並且處於海洋食物鏈的頂端。




9500萬年前,崖蜥就已經出現了,到了7000多萬年前的時候,部分崖蜥可能是受到岸上恐龍的捕食壓力,或者受到水中食物的誘惑,開始改為主要在水中生存,腳趾也漸漸進化成了容易划水的蹼掌,尾巴變扁,身軀更呈流線型特徵,背部也長出了魚鰭一樣的東西,肺部也變大,基本完全適應了海洋生活,和如今的虎鯨的生活方式很相似。

生物的演變有著很多種可能,由崖蜥到滄龍的發展進化過程也說明了生命進化的神奇,環境在改變生命物種的同時也是在造就生命物種,這正是生命改造自身適應環境變得更為強大的最好證明。




但是環境的改變還是要有限度的,6500萬年前的一場生態災導致了恐龍家族的滅絕,地球淺海中的生態也受到了嚴重影響,滄龍這一稱霸海洋數百萬年的物種也隨之一起滅絕。


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世界之大,無奇不有。大千世界,無有不奇。



蜥蜴我們都知道是1米長或者2米長的蜥蜴,但是當恐龍稱霸陸地以後,小蜥蜴的生存成了問題,沒有辦法只得向海上轉移,當時淺海水域中溫暖的海水創造出豐沛的食物來源,造就了最完美的生存環境,300萬年後演化成達拉斯蜥蜴。 其後漫長的演化過程中,它們已經適應了海洋的環境,它們的腳趾變成蹼足,所以再不能在陸地上行動了。過了600萬年的時間,使得達拉斯蜥蜴,變成了20米的巨大滄龍。滄龍的發展過程證明了即使在演化中,時機還是最為重要的。



600萬年的時間使其進化成當時海洋裡最厲害的生物,是中生代海洋中最大的頂級掠食者,雖然滄龍的歷史很短(和恐龍一起滅絕),但卻一路順風順水,把比歷史更早的上龍類趕盡殺絕,成為侏羅紀時期的海上生物霸主。



滄龍身體敏捷 整個身體呈長桶狀,尾巴強壯有力,具有力學流線型。它的前肢有五趾,後肢有四趾,四肢已演化成鰭狀肢,前肢大於後肢,短粗而有力的鰭肢使它可以在水中迅速改變方向,敏捷大大增加。科學家推測,它的行進方式類似於現代的鱷魚在水中的游泳方式,尾巴像鞭子一樣左右搖動,最高速度可能達到30英里/小時(約48.3公里/小時)。滄龍是利用隱匿與爆發力獵食的好手。



對手上龍里面最著名的是滑齒龍,最多也只能長大8米長而已。滄龍中較大的是海王龍,體長在15米左右,但更細長,也更靈活。 滄龍剛出現時白堊紀早期時還有很多大型上龍,隨著進化2000萬年,滄龍把所有競爭對手包括上龍、魚龍、蛇頸龍、金廚鯊都趕盡殺絕最後一統海洋,足以說明滄龍類更厲害。



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滄龍家族(Mosasauridae)是白堊紀海洋的統治者,如果你對滄龍家族沒什麼瞭解,總看過電影《侏羅紀世界》吧,最後K.O.暴虐龍的大海怪就是滄龍。

圖注:電影《侏羅紀世界》中的滄龍,圖片來自網絡


儘管長得像魚,而且生活在海洋之中,但是滄龍家族屬於爬行動物,而且與今天的巨蜥和蛇類有著很近的親緣關係。滄龍的祖先是崖蜥(Aigialosaurus),崖蜥的外形與常見的蜥蜴差不多,它們生活在特提斯海道近岸地區,時間是距今9800萬年前的晚白堊世早期。

圖注:滄龍的演化示意圖,圖片來網絡

可能是因為陸地上太危險,也可能是因為海洋中的食物更豐富,崖蜥開始進入海洋開始了兩棲生活,這便是滄龍家族下海的起點。

其實整個滄龍分為四個階段:

第一階段,時間為距今9300萬年前,地區則是以特提斯海為中心,出現了生活北美洲 的達拉斯蜥蜴、生活在南美洲的亞瓜拉龍、生活在非洲西北部的安哥拉龍等。這一階段的滄龍身體細長,四肢上還有爪子,能夠返回陸地。

圖注:達拉斯蜥蜴的復原圖,圖片來自網絡


第二階段,時間為距今8700萬年前,地區擊中在北美洲的西部內陸海道之中,出現的品種包括有海王龍屬、板踝龍屬、硬椎龍屬及叉恥龍屬等。這個時期的滄龍已經完全適應了海洋生活,身體更加流線,四肢完全成為鰭狀肢,其中海王龍的某些種體長已經達到了15米,成為海洋生態系統中的頂級掠食者。

圖注:生活在西部內陸海道中的海王龍,圖片來自網絡

圖注:西部內陸海道中不同種類的滄龍類,圖片來自網絡

第三個階段,時間為距今8300萬年前,滄龍家族的生存範圍迅速擴張,化石在歐洲、大洋洲和南極洲都有發現,其體型也普遍變大。

第四階段,時間為距今7500萬年前,滄龍家族已經統治了全世界的海洋,許多品種更加適合海洋,比如浮龍屬、近瘤龍屬、平齒龍屬。在之後至白堊紀結束的時間裡,滄龍家族一直是海洋中的絕對霸王,一些種類甚至從海洋進入河流,入侵內陸淡水生態系統,與鱷類競爭。

圖注:浮龍的外形像魚龍,高度適應海洋生態,圖片來自網絡

圖注:侵入淡水生態系統的潘諾尼亞龍,作者:Julius T. Csotonyi

滄龍以特提斯海為中心,在短短的3000萬年之內就從海邊的小蜥蜴變成稱霸四海的超級掠食者,在由陸地進入海洋的動物之中是絕無僅有的,其既有環境生態位上的機會,也有其本身結構的適應性。到白堊紀結束之前,體型最大的霍夫曼滄龍已經超過20米,體重30噸,稱霸了白堊紀的海洋。

圖注:霍夫曼滄龍與人類的體型對比,圖片來自網絡



古生物探索


我寧可相信涯蜥是滄龍進化來的。


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