为什么大多数滑翔动物不能进化出动力飞行?

时间:2020-11-24 09:10:12   作者:
为什么大多数滑翔动物不能进化出动力飞行?

图片来自Gramho重建的一副异齿翼龙。

有一种理论认为滑翔是动力飞行进化的死胡同。

自3.8亿年前的泥盆纪以来,在陆地动物的进化过程中,滑翔动物的进化非常频繁。植物中木质素和纤维素的进化为新进化的陆地动物提供了一个三维空间。动物们会从一棵树跳到另一棵树上,或者从一棵树跳到地上,以躲避捕食者或捕猎。陆地动物的新的三维栖息地也“使”进化选择了那些生活在树上的具有更高认知能力的动物来应对更复杂的环境,因为它们必须在更复杂的栖息地中生存。

到目前为止,科学只知道陆地动物进化出动力飞行的四个无可争议的时期。大约在3亿5千万年前的石炭纪,昆虫是第一个独自飞上天空的物种。最可能的昆虫是从鳃进化而来的动力飞行,因为蜉蝣若虫的鳃看起来像它们成虫的翅膀。关于昆虫究竟是如何飞上天空的,目前还没有进一步的科学细节。

为什么大多数滑翔动物不能进化出动力飞行?

从宏观照相术形象。

在超过1亿年的时间里,昆虫在天空中是没有竞争的,直到三叠纪时期,第一批脊椎动物进化出了依靠动力飞行的翼龙。目前还没有已知的来自祖龙分支翼龙的过渡化石,它们是从那里进化而来的。因此,到目前为止,我们还不知道它们在动力飞行的进化过程中是否经历了滑翔阶段。

为什么大多数滑翔动物不能进化出动力飞行?

图片来自维基百科,这可能与翼龙进化而来的一种动物很相似。

大约1.5亿年前,也就是翼龙之后大约8千万年前,鸟类从恐龙的一个分支进化出了靠动力飞行的能力。鸟类并没有从滑翔到动力飞行[1]的转变,这一点现在已经基本确定了。相反,它们通过奔跑、跳跃、拍打原始翅膀,进化出动力飞行,这可能是为了交配而进化的。奔跑和拍打它们可以提高它们的速度。另一种理论是,它们借助原始翅膀扑向猎物。

为什么大多数滑翔动物不能进化出动力飞行?

6500万年前,在彗星导致非鸟类恐龙灭绝后,哺乳动物的一个亚群飞上了天空。蝙蝠以前和现在都是能够飞行的小动物,目前还没有已知的从不会飞行的祖先到完全成形的蝙蝠之间的过渡化石。小动物的骨头不能很好地变成化石,因为它们太小了,在形成化石的地质过程中很容易被压扁。我曾见过一些科学家提出,它们的祖先可能是从一棵树跳到另一棵树,与马达加斯加狐猴的跳跃方式类似。只不过蝙蝠是倒着做的。这就是为什么,当它们不能飞的时候,它们会把脚挂起来。它们转换为动力飞行的模式是非常有争议的,因为它们在地面上有点笨拙。很难想象它们会从跑第一开始进化动力飞行。

回答你的问题:有一个假设,得到越来越多的牵引力,驱动飞行的脊椎动物根本没有滑翔的阶段,但有一个强有力的证据表明它已经进化成另一种方式,目前为止只在鸟类中。另一方面,有点可疑的是,动力飞行进化得如此之少,而脊椎动物却一直在进化滑翔,每隔几百万年就有不同的动物群体,而且没有毫无争议的证据表明动力飞行曾经转变为动力飞行。我认为这是一个迷人的理论,它是合理的,但它需要更多的证据,关于翼龙和蝙蝠的动力飞行进化,我们才能说滑翔是一个死胡同。希望很快能找到更多的线索。

也有证据表明,一旦滑翔进化到脊椎动物,某些肌肉和解剖结构就很难向动力飞行的方向进化,因为滑翔已经“足够好”了。动力飞行从一开始就必须有扑动的动作或者解剖学特征只能满足于滑翔而不能发展到扑动。鸟类从一开始就有翅膀。

几年前在缅甸发现了9900万年前的恐龙尾巴,如果能在琥珀中发现一只小型翼龙,那将是一件令人着迷的事。这可能有助于解决翼龙的飞行问题。

免责声明:是的,我知道进化没有意图。我这样写答案,这样更容易读。进化是一个随机的过程。
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