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为什么水龙兽二叠纪这么恐怖的大灭绝都熬过来,反而三叠纪占领地球数百万年之后灭绝了呢? 第1页

  

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谢邀

适应环境和适应竞争是两件事儿。


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(可以拉到文末看结论)

1.时间回到2.51亿年前左右

▼二叠纪——三叠纪灭绝事件

峨眉山暗色岩、西伯利亚暗色岩火山相继爆发,巨量的二氧化碳与甲烷喷射到大气中,二氧化碳飙升,氧气含量一路下跌,生命开始消亡。缺氧的海洋一片死寂,高达96%的海中生物消失,只有细菌越发繁荣,并释放出过量的硫化氢,死神从海洋中登陆至陆地,导致动植物硫化氢中毒,臭氧层破坏。约70%的陆生脊椎动物消失,连昆虫都遭受重创,约83%的属消失。

▼大灭绝想象图

每一口呼吸都异常困难,不仅低氧,还充斥着有毒气体,这样看来,似乎只有“擅长”呼吸、有“特殊”生活习性的生物才有机会幸存。

水龙兽就是其一,它凭借小身躯,气体通道加宽,穴居或半水生等原因,幸运地躲过大灭绝,并开始占领大清洗后的空旷陆地。

▼劫后余生想象图

然而,不是所有的水龙兽都那么幸运大型的水龙兽就都在大灭绝中消失了。比如L. maccaigi,它是体型最大、最特化的一种。虽然在二叠纪时期比其它水龙兽更具优势,但面对灾难,其优势变成劣势让它束手无措,只有走向灭亡这一条路。

▼水龙兽体型

存活下来的是体型比较小的水龙兽,比如L.murrayi L.declivis,以及较为原始的L. curvatus。得益于幼小的身躯,只需要较少的能量就可以维持代谢,躲在洞里、泥土里苟延残喘,

L.murrayi 体型图

由此可见,在大灭绝中死亡的往往都是体型更大、更特化、更具优势的生物,而存活的往往都是体型比较小,原始,且较为劣势的生物

2.三叠纪早期

作为五次大灭绝中最严重的一次,恢复地球的生态系统需要花费更长的时间,可能是数百万年。于是,在大灭绝中存活下来的劣势物种,数量与栖息地会大幅增加:海豆芽、叠层石、肋木、叉叶松等等。

而曾经的劣势物种水龙兽则以前所未有的方式统治了三叠纪早期,缺少肉食性动物的捕食,植食性动物的竞争,水龙兽迅速演化辐射出多个物种,成为三叠纪早期的最常见陆地脊椎动物。毫不夸张,在某一时期甚至达到了95%的陆地脊椎动物占比这也是唯一一次,陆地生态系统几乎被单一动物占据的时期。

▼水龙兽想象图

可以想象一下,某天醒来,你发现身边都是清一色的、像猪一样的动物,它们遍布各个大陆,啃着植物.......

▼水龙兽化石分布图

但这种现象不会长久,随着生态圈的复原,竞争压力上升,仅由少数优势生物构成的生态系统会不复存在(水龙兽一家独大的场景);重新变回由众多物种构成的正常生态系统。

3.水龙兽的消亡

进入三叠纪后,地球的生态系统逐渐恢复,水龙兽的竞争对手也逐渐增多,例如它关系很近的兽孔类——犬齿兽类开始取代水龙兽了。

▼犬齿兽类的犬颌兽

犬齿兽类拥有几乎所有哺乳类的特征,各种特化的牙齿、次生颚(使口腔和鼻腔得以分隔,在吞咽时,可以同时呼吸)。拥有比水龙兽更强的有氧运动能力,比水龙兽更适应环境,是一种高代谢率的恒温动物。

百万年后,虽然水龙兽不再是一家独大,但陆地脊椎动物仍然是兽孔类的天下。

▼二叠-三叠纪冈瓦纳大陆物种分布图

同时,各板块合并成盘古大陆,大陆内部远离海洋,多为沙漠,环境干燥,水源稀缺。即使在海岸处,动物也是上气不接下气,因为氧气含量依旧非常低。(之后发生了卡尼期洪积事件,出现了可能长达百万年的暴雨天气,可能对兽孔类也造成一定影响)

为了摆脱稀薄空气带来的限制,一类爬行动物用后腿把躯体支撑起来了,使肺部离开了地面,四肢直立的它们,可以在运动过程中保持呼吸,有足够的能量长时间奔跑,这是前所未有的改变。但演化才刚开始,不久,这群动物又给自己的躯体装置了气囊解锁了双重呼吸系统——吸气和呼气时都能在肺部进行气体交换的呼吸方式。

▼主龙类-陆鳄

拥有过人的运动能力与呼吸能力,崛起在所难免。没错,这类“站起来”的动物就是主龙类,在三叠纪中期开始取代水龙兽、犬齿兽的生态位,继而演化出的恐龙,成为了中生代名副其实的霸主。


【总结】

能逃过大灭绝,只是说明水龙兽相对其它生物,具备在恶劣条件下生存的身体结构与生活习性,并不代表水龙兽具备在物种竞争中脱颖而出的能力。

竞争可以导致物种演化出不同的特征,但这次大灭绝对物种的打击过于严重,以至于水龙兽长期缺乏竞争,一家独大。随着生态圈的逐渐恢复,水龙兽的对手、天敌会越来越多,它身体结构的劣势性也越发明显。日益壮大的犬齿兽类、主龙类不断抢占水龙兽的优势生态位。在竞争压力之下,水龙兽终于失去了大灭绝带来的空白生态位,并退出历史的舞台。




  

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