问题

如果白垩纪晚期的北美中小型非鸟恐龙穿越到古新世早期的北美会怎么样?会对生物演化带来什么影响?

回答
想象一下,一场突如其来的时空扭曲,将一群正悠闲漫步在白垩纪晚期北美草原上的中小型非鸟恐龙,瞬间抛入了完全陌生的古新世早期北美大陆。这场穿越,绝不仅仅是几场壮观的野餐被毁,它将引发一场深刻的生物演化大地震。

恐龙们眼中的世界:一个既熟悉又陌生的大陆

首先,让我们设身处地,进入这些恐龙的视角。它们可能包括各种类型的驰龙科(如强壮的恐爪龙)、少数未被广泛认知的伤齿龙科,以及一些小型的窃蛋龙类和原角龙科的近亲。

环境的剧变: 白垩纪晚期,北美大陆经历了相对温和的气候,森林和开阔的平原交错,植物种类繁多,包括裸子植物和早期被子植物。而古新世早期,虽然全球整体仍处于一个相对温暖的时期,但白垩纪末大灭绝的余波还在,许多之前的植被和生态系统发生了重大变化。恐龙们可能会发现许多它们熟悉的植物消失了,取而代之的是一些新兴的被子植物,它们的形态、气味和营养价值可能都与它们熟悉的不同。一些区域可能变得更加干旱,或者出现新的湿地环境。

食物链的重塑: 这是最直接的影响。恐龙们最依赖的猎物——那些属于白垩纪晚期的哺乳动物、爬行动物、甚至一些小型鸟类,很可能已经随着大灭绝而消失或数量锐减。古新世早期的哺乳动物虽然已经开始多样化,但与它们在白垩纪时期的祖先相比,体型普遍较小,且生活方式可能也发生了改变。恐龙们可能会面临“无米之炊”的困境,它们原有的捕食技巧和偏好可能不再适用。

新的竞争者和捕食者: 最让恐龙们感到不安的,可能是古新世早期新兴的掠食者。虽然大型哺乳动物还没有真正崛起,但一些早期掠食性爬行动物,例如一些大型蜥蜴或者鳄鱼的近亲,以及一些非常凶猛的早期鸟类(例如某些反鸟类或新的今鸟类),可能会成为它们的威胁。更重要的是,如果恐龙们穿越过去的是食草恐龙,它们将不得不与同样在努力恢复的植食性哺乳动物,以及其他植食性爬行动物争夺有限的食物资源。

对古新世早期北美生物演化的影响:一场意想不到的“催化剂”

恐龙们的出现,无论数量多少,都会像一颗投入平静湖面的石子,激起层层涟漪,甚至引发巨浪。

1. 哺乳动物的加速演化和分化:
食草哺乳动物的压力: 如果食草恐龙成功适应了环境,它们将成为古新世早期植食性哺乳动物的直接竞争对手。为了生存,哺乳动物可能会加速它们的演化,例如发展出更快的奔跑速度,更敏锐的听觉和嗅觉,或者更高效的消化系统来处理新的植物。它们也可能被迫占据恐龙不擅长的生态位,例如更偏向于穴居或者更依赖特定植物。
食肉哺乳动物的“训练场”: 如果这些恐龙中有食肉的种类,它们将成为古新世早期食肉哺乳动物(例如早期的食肉目、犬齿兽亚纲的残余成员)的强大竞争者和潜在捕食者。这会给这些新兴的哺乳动物带来巨大的生存压力,迫使它们进一步精炼捕食技巧、发展出更强的群体协作能力,或者转向捕食那些恐龙不感兴趣的猎物。一些原本是清理者的哺乳动物,也可能被迫成为更积极的猎手。
恐龙的“新目标”: 相反,那些体型较小的、行动迟缓的哺乳动物,在面对精通捕猎的恐龙时,可能难以幸免。这会导致它们种群数量下降,甚至灭绝,从而为其他更具适应性的哺乳动物腾出空间。

2. 鸟类的演化:
与非鸟恐龙的竞争与互动: 恐龙是鸟类的近亲,它们穿越到古新世,将与早已存在的早期鸟类共享天空和地面。这会产生复杂的竞争关系。一些恐龙可能也能在一定程度上飞行或滑翔,直接与小型鸟类争夺食物和栖息地。而像恐爪龙这样拥有强大爪子的种类,可能也会捕食一些地面上的小型鸟类。
对飞行能力的潜在影响: 这种竞争可能会促使一部分早期鸟类加速演化出更强大的飞行能力,以逃避地面捕食者的威胁,或者发展出更隐秘的巢穴和生活方式。一些恐龙的运动方式、捕食策略,甚至在植物选择上的偏好,都可能间接影响到某些鸟类的演化路径。

3. 爬行动物的演化:
新生的竞争者和威胁: 恐龙的出现,对于一些在白垩纪末侥幸存活下来的爬行动物群体来说,无疑是新的挑战。它们可能不得不改变捕食策略或生活区域,以避开体型和能力都可能更占优势的恐龙。
一些爬行动物可能受益: 同时,一些恐龙作为捕食者,其排泄物、死亡后的尸体,或者它们在环境中留下的痕迹,都可能成为某些机会主义的爬行动物(例如一些小型蜥蜴或蛇类)的食物来源,从而间接推动了它们的繁荣。

4. 植物群落的重塑:
新的食草压力: 恐龙的到来意味着一种新的、强大的植食性力量的加入。它们对植物的啃食和踩踏,会直接影响植物的生长、繁殖和分布。一些恐龙可能对特定的植物情有独钟,这会导致这些植物的数量急剧下降,甚至在某些区域绝迹。
被子植物的“助推器”: 正如大灭绝本身一样,恐龙的出现可能成为被子植物进一步扩张和多样化的“助推器”。由于被子植物在白垩纪晚期已经开始出现并逐渐繁盛,而它们在古新世早期仍在努力占据主导地位。恐龙对已知植物的破坏,可能会为那些更具弹性和适应性的被子植物创造更多的生长空间,加速了它们取代裸子植物的进程。恐龙的粪便也可能成为植物种子的传播媒介,进一步加速了植物群落的演替。

5. 生态系统的稳定性与脆弱性:
短期内的混乱: 恐龙的穿越无疑会在短期内制造巨大的生态混乱。原有的食物网被打乱,新的竞争和捕食关系瞬间形成。一些不适应新环境的恐龙和本地物种会迅速灭绝。
长期的适应与共存: 然而,生命总是会寻找出路。那些能够适应新食物来源、躲避新捕食者、或者占据新生态位的恐龙,可能会在古新世早期形成新的、相对稳定的种群。它们的存在将塑造古新世中后期乃至始新世的生物演化格局。例如,一些小型恐龙可能会像某些早期的鸟类一样,依靠种子或昆虫为生,成为生态系统中的一个组成部分。

总结:一场生物演化的“意外实验”

如果白垩纪晚期的中小型非鸟恐龙穿越到古新世早期的北美,这将是一场由自然界执行的、规模宏大的“意外实验”。它会加速哺乳动物的演化进程,迫使它们在更加严酷的竞争环境中迅速成长。它会影响鸟类、爬行动物乃至整个植物群落的演化方向。

这场穿越并非简单的“恐龙回归”,而是将一个来自过去的强大生物力场,注入到一个正在经历剧烈变革的未来世界。它可能会让哺乳动物的崛起过程更加坎坷,但也可能通过引入新的压力和机会,使得整个生命演化进程朝着更加复杂、更加不可预测的方向发展。一些原本可能出现的物种,或许因为恐龙的出现而永远消失在时间的洪流中,而另一些则可能因为这场穿越而获得意想不到的演化契机,最终成为我们今天所知的生物多样性的重要组成部分。这就像是给正在进行中的生命编年史,意外地插入了一个关键的、改变一切的章节。

网友意见

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这个么,要看情况。

事实上K-Pg线上方的古新统地层是发现过少量非鸟类恐龙化石的,不过即使最晚的也撑不到古新世开始一百万年后,而且这些化石出现在这个位置大概率只是因为沉积物的移动,这恐怕不符合题主的要求。

如果仅仅就这些中小型恐龙自身进行了穿越,而没有“配套设施”,即使可能对哺乳动物的演化造成影响,但自身恐怕也不好过,可能会是“中型恐龙受沉重打击,部分小型恐龙抢占一定原属哺乳类的生态位”因为古新世早期的生态环境足够让它们中的大多数以五花八门的死法再度消失了。虽然晚白垩纪北美中小型恐龙种类丰富,占据了相当多样的生态位,而且并未显示出多少演化上的颓势,但是——

贝尔卡阶时期的北美也用不着这么多生态位啊……

就陆地生态而言古新世是很贫瘠的一个时代,陆地上“活气”多一些要等到PETM事件的气温急剧上升之后了,在此之前陆地生态无论和之前还是之后相比都是一片萧条景象,更不要说K-Pg大灭绝余威尚存的古新世早期了(这是很正常的,大灭绝本身可能在地质年代上只持续了一瞬,由此造成的生态萧条却并非如此,比K-Pg灭绝严重得多的P-T灭绝使得早三叠世比这还死气沉沉),当年导致恐龙灭绝的很多诱因,在贝尔卡阶的那几百万年还没消散呢……现在把它们送过去,大概率不过就是推迟个几百万年挨一遭类似的难罢了。

古新世早期整个北美大陆最大的活物就是那苟下来的几种鳄类和离龙类,地狱溪组这么繁荣的生物群,所有比纳氏胸甲鳄(Thoracosaurus neocesariensis)大的生物都被K-Pg灭绝灭了满门,然而纳氏胸甲鳄论体长也就达科塔盗龙的水平(你看,达科塔盗龙就是很典型的中型掠食者)。再往下就是同属地狱溪组的斯氏北方鳄(Borealosuchus sternbergii)了,这位比纳氏胸甲鳄还要小一圈。隔壁的离龙类出了个巨大鳄龙(Champsosaurus gigas),这位更是轻量级,虽说北美无恐龙,离龙称大王,但逮住恐龙没了的机会拼命长,爬到食物链顶层的巨大鳄龙,其体长也不过是北方鳄的水准。顺便一提,以上三种的体型无一能在今天的鳄类中排进前三。

所以你看,占据古新世早期北美生态位顶端的就是这么一群玩意儿(其实估计扩展到全世界也不会更好)——想要看“大的来了”,那得等到泰坦蟒出来,但首先那是南美,其次那都到古新世中后期,起码对应蒙蒂阶/托里约阶的后期了。而把时间限定到古新世早期,你是找不到比纳氏胸甲鳄更大的陆地生物的,而事实上古新世早期那几百万年这几种鳄类/离龙类也没怎么长,一是没必要,二是也“养不起”。

须知K-Pg灭绝中直接被小行星撞死的并不是大头,K-Pg灭绝也并非一些比较通行的观念中的“对恐龙及部分同时代物种的精确打击”,而更接近于“从食物链最底层的崩溃开始,而且最终导致整个食物链中上层几乎被全部抹除”,气候剧变、植物遭殃,陆地生态系统的基石垮了个干干净净,原本站在生态系统上层甚至是中层的生物就全部跌得粉身碎骨。原因很简单:“饥寒交迫”。气候剧变对适应力本来就差的大中型生物的影响且不论(比如说地狱溪组的那几种鳄类能活下来,至少表明当地的湿地幸存了一部分),食物来源是大问题——植被损失惨重,那大中型植食动物吃啥?它们对营养摄入的需求量可是相当高的。相应地,依存于这类植食动物的大中型肉食动物又吃什么?脆弱得多的基石显然只能支撑起一座矮得多的塔,结果就是旧塔被拦腰截断。

我之所以要提到古新世早期几种最大型生物的体型,就是想要说明这条截断的线划得有多下。K-Pg事件送走了世界上所有半吨以上的活物,表明生态系统承载力下降到了一个极低的水平,而整个古新世早期都可以说是“恢复阶段”,那几种鳄类和离龙不需要变得更大更强壮,因为这片土地养不出需要他们向这个方向进化的猎物了。进化当然是一个相当漫长的过程,但是在条件适宜的情况下,体型吹气球式的膨胀其实用不着多长时间,但古新世早期甚至中期我们都并没有看到值得一提的大型陆生植食动物出现(哺乳类那儿全齿目的笨脚兽出来要到古新世晚期了,何况笨脚兽本身还不如现代的水牛大呢。如果不限哺乳类的话,戈氏鸟出来得还要晚),这某种意义上就是生态系统“供不起”的表现。

回到问题本身,即使体型被限制到了中小型,白垩纪晚期成熟的生态系统养出来的“中小型”对于古新世早期的北美生态而言依旧是沉重的负担,中型捕食者比如达科塔盗龙论体型是和那几种鳄鱼差不多,但驰龙的能量需求和同体型鳄类完全没有可比性,而中型植食类,比如说厚头龙,整个哺乳类直到始新世才出现同体型的物种,那时候PETM事件都结束了。放到古新世早期,厚头龙这种体型的植食类准备吃啥啊……

古新世早期陆地生态的贫瘠程度大概率是支撑不起白垩纪晚期定义的“中小型恐龙”维系起的体系的,即使是小型恐龙,生态位也高得不合时宜(我疑心就古新世早期北美那百废待兴的样,放条家犬就能算“中型食肉动物”),这等于给脆弱不堪的北美大陆请了一大群爷。我对它们的命运相当悲观。对于中型恐龙而言,古新世早期自然没有能在物理意义上威胁它们的哺乳动物,但不堪重负的环境会将它们自动“请”走,对于小型恐龙而言,它们顶着K-Pg灭绝余波给环境留下的巨大Debuff,而那套白垩纪晚期的生态位系统又不能直接往古新世初期套,损失也小不了,未必能抢多少哺乳动物的生态位。恐龙来了最惨的可能不是哺乳动物,而是鳄类、离龙那堆“临时霸主”——一部分小型恐龙的位置没有落在哺乳类的位置上,反倒可能会因为在这个时代过高的生态位与这些本来就“时无英雄,使竖子成名”的生物产生竞争,我觉得我们是见不着能长到3米的离龙了。

当然如果把撑得起这些中小型恐龙生存的环境一并移植,并让它们能够适应气候,那哺乳动物断无生路。恐龙没了并不意味着地球就被哺乳类接手了,古新世早期的陆地很难说有什么赢家,大家都只不过是在恐龙老大哥没了的地球上挣扎探索罢了。哺乳类在古新世早期的时候还在忙于创建最初始的几个分支,进化上都是在做一些非常初始的工作(中兽科这么古老的分支在古新世早期都没影,最早的湖口兽要等到中古新世了),发展上也不是很亮眼。踝节类那几个古新世哺乳类的“明星”都要等到古新世中晚期,尤其是极热事件前夕才登场。这个时期的哺乳类必然被恐龙压得死死的。

其实个人觉得如果要探讨类似的问题,把时间往后推1000万年,把这些恐龙放到极热事件结束后的始新世,情况会变得有趣得多,这时候哺乳类进化得成熟多了,那种“旧霸主与新霸主对地球的争夺”能给人带来更多的兴奋感。

如果还是要讨论古新世的情况的话,海洋也很值得一看,K-Pg灭绝对海洋生态的破坏没有它在陆地上的影响离谱,虽然海爬们死得挺整整齐齐的(这么一看K-Pg对蜥形纲的恶意是真的大),但是剩下来的海洋生物中损失真正称得上非常惨烈的只有倒霉的头足纲,硬骨鱼软骨鱼这些都没有到伤筋动骨的程度。这些因素叠加后,古新世的海洋里正处于“你鲨鱼爷爷回来了”的状态,这个时候送点海爬回去可能会很值得一看。

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