问题

哪些生物进化到了死胡同?

回答
“进化死胡同”是一个形象的说法,用来描述那些由于特定进化路径而导致其后代难以适应环境变化,最终走向衰落甚至灭绝的生物类群。这些生物往往在某个时期高度繁盛,但由于某些适应性的“过度发展”或未能跟上环境的改变,导致它们失去了进一步进化的灵活性,仿佛走入了一条无法回头的路。

需要强调的是,“死胡同”并非科学术语,而是一种比喻。从生物学的角度看,进化是一个持续不断的过程,没有绝对的“终点”。一个物种的灭绝只能说明它在特定环境下不再具有优势,而不是说它的进化“停止了”。然而,我们可以识别出那些在进化历史上表现出明显特征的类群,它们的某些进化方向使其在后来的竞争中处于不利地位。

以下是一些常被提及的、可以被理解为“进化死胡同”的生物例子,并进行详细阐述:

1. 三叶虫 (Trilobites)

繁盛时期与特征: 三叶虫是一类已灭绝的古生代海洋节肢动物,在寒武纪到二叠纪的漫长时期(约5.2亿至2.5亿年前)占据了海洋生态系统的关键位置。它们种类繁多,形态各异,从微小的几毫米到巨大的几十厘米都有。三叶虫通常拥有坚硬的外骨骼,身体分为头、胸、腹三部分,并有明显的横向分裂(三叶之名由此而来)。它们演化出了各种适应环境的特化结构,例如用于挖掘的头部附件、复杂的眼睛(早期动物中非常发达的复眼),以及多种用于移动和捕食的方式。

为何被认为是“死胡同”:
特化的外骨骼与蜕壳机制: 三叶虫的外骨骼虽然提供了良好的保护,但也限制了它们的体型增长和身体的柔韧性。它们的蜕壳机制虽然能让它们生长,但一旦外骨骼受损,修复困难且容易受到感染。
缺乏可塑性应对环境剧变: 在古生代末期,尤其是二叠纪三叠纪灭绝事件(地球历史上最大规模的灭绝事件)中,地球环境发生了剧烈变化,包括海平面下降、氧气含量改变、火山活动等。三叶虫的某些特化适应,例如对特定海洋环境的依赖,使得它们难以快速适应这些变化。
竞争压力: 在中生代,新的海洋无脊椎动物类群兴起,如腹足类(海螺)、双壳类(贝类)以及新的甲壳类(如现代的螃蟹和虾),它们可能在资源竞争和捕食关系上对三叶虫构成了更大的威胁。
结构限制与运动能力: 虽然三叶虫拥有各种步足,但它们的整体运动能力和生活方式可能不如一些更具流线型身体或更灵活游泳能力的现代海洋生物。

结局: 三叠纪侏罗纪边界的三叶虫几乎全部灭绝,仅有极少数的几个属幸存到侏罗纪早期,最终在侏罗纪中期彻底消失。

2. 恐龙(非鸟类恐龙)(Nonavian Dinosaurs)

繁盛时期与特征: 恐龙是中生代(约2.3亿至6600万年前)占统治地位的陆地脊椎动物。它们种类繁多,体型从小型到巨型不等,演化出了直立的姿态、强壮的后肢、多样化的食性以及复杂的繁殖策略。许多恐龙还发展出了独特的适应性特征,如装甲、角、骨板、羽毛等。

为何被认为是“死胡同”(从某种意义上说):
对特定环境的依赖(间接): 虽然恐龙本身是非常成功的,但它们在侏罗纪和白垩纪的统治地位,也可能意味着它们已经高度适应了那个时期的温带气候和植被类型。
大型化趋势(部分类群): 一些大型食草恐龙和食肉恐龙,如蜥脚类和某些兽脚类,其巨大的体型带来了巨大的能量需求和繁殖周期。在环境快速变化时,维持如此庞大的身躯和种群规模变得更加困难。
非抗性与事件的脆弱性: 最关键的因素是它们对“白垩纪古近纪灭绝事件”的高度脆弱性。这场由小行星撞击地球引发的全球性灾难,导致了长期的气候剧变、食物链崩溃和环境恶化。恐龙(非鸟类)作为一个陆地为主的群体,由于其生理特征(如相对较低的代谢率,可能无法长时间忍受极寒或食物匮乏)和生态位(依赖于稳定的陆地植被和食物链),未能像一些小型哺乳动物、鸟类、爬行动物、两栖动物等那样有效应对这场灾难。
“恐龙”这个词本身包含了鸟类: 值得注意的是,现代科学认为鸟类是从恐龙(特别是兽脚类恐龙)演化而来的。所以从这个意义上讲,恐龙并没有完全灭绝,只是非鸟类恐龙灭绝了。但如果将“恐龙”限定在非鸟类恐龙的范畴,它们确实在这次事件中走入了“死胡同”。

结局: 大约6600万年前,除鸟类恐龙之外的所有非鸟类恐龙灭绝了。

3. 地甲龙类 (Ankylosaurids)

特征: 地甲龙类是甲龙亚目的一个分支,属于大型装甲恐龙。它们最显著的特征是全身覆盖着厚实的骨板和骨刺,头部也异常坚固。许多地甲龙类在尾巴末端还有一个巨大的骨槌,可以用来防御捕食者。它们通常是四足行走的,植食性。

为何被认为是“死胡同”:
高度特化的防御机制: 它们全身的装甲和尾槌是一种极端的防御策略。这种策略虽然能有效抵御捕食者的攻击,但也带来了巨大的重量和行动上的不便。
限制了行动和敏捷性: 厚重的装甲使得它们行动迟缓,难以快速奔跑或进行复杂的动作。这在需要快速躲避危险或适应变化环境时可能成为劣势。
能量消耗: 维持如此庞大且沉重的骨骼和装甲系统需要消耗大量的能量和矿物质,尤其是在食物资源相对匮乏时。
对环境变化的脆弱性: 在白垩纪末期的环境剧变中,它们可能不像其他更灵活的恐龙那样容易适应食物链的破坏或气候变化,其笨重的身体也难以承受极端环境。

结局: 地甲龙类在白垩纪末期灭绝,未能度过大灭绝事件。

4. 巨型陆行哺乳动物(部分类群)

特征与例子: 在新生代,地球上曾出现过许多体型极其庞大的陆地哺乳动物,例如巨型地懒(如大地懒)、某些巨新兽类(如南方古兽的近亲)、以及某些巨型食肉动物(如恐猫)。这些动物的体型往往远远超过它们现存的近亲。

为何被认为是“死胡同”:
巨大的能量需求和繁殖负担: 庞大的体型意味着它们需要摄取大量的食物,否则难以维持生命活动。繁殖周期也可能较长,种群的恢复速度较慢。这使得它们对食物的稳定性要求极高,一旦食物来源受到干扰,整个种群都可能面临危机。
对环境变化的敏感性: 在冰期和间冰期的快速气候波动中,巨型哺乳动物的生存面临巨大挑战。它们适应了特定气候和植被类型,当这些条件发生剧烈变化时,它们往往难以迅速适应或迁徙。
人类的出现: 在更新世末期和全新世早期,许多巨型哺乳动物灭绝,其中一个重要因素是人类的出现。人类作为高效的猎手,可能对这些体型巨大、行动缓慢且繁殖力不强的动物造成了过度的捕杀压力,加速了它们的灭绝。

结局: 许多更新世的巨型陆地哺乳动物(称为“巨型动物群”)在最近一次冰期结束前后灭绝。

需要注意的几点:

“死胡同”是相对的: 任何一个特征的出现,都可能是对某个特定环境的适应。只有当环境发生变化时,原本的优势才可能变成劣势。
灭绝是常态: 地球历史上绝大多数物种都已灭绝。与其说某些生物进化到了死胡同,不如说它们在漫长的进化过程中,由于各种原因(环境变化、竞争、疾病、捕食、突发灾难等)未能继续适应而消失。
进化是持续的: 即便是一个“死胡同”的类群,其内部的成员也在进行着微小的进化变化,只是整体的进化方向未能使其在新的环境中获得优势。
我们观察的是结果: 我们今天看到的“死胡同”生物,是已经灭绝的。我们只能根据化石和现存近亲来推测它们过去的进化历程和可能导致灭绝的原因。

总而言之,“进化死胡同”是一个描述生物在进化道路上遇到的瓶颈或局限性的比喻。这些生物通常因为其某些高度特化的适应性而难以应对环境的剧烈变化,最终导致其走向衰亡。理解这些案例有助于我们更深刻地认识到进化是一个复杂而动态的过程,适应性和灵活性是生物在漫长的时间尺度上生存的关键。

网友意见

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进化死胡同的含义有很多,既可以指那些演化策略极为成功,以至于可以数亿年不更改构型的生物,例如

又例如

还例如

这东西虽然不如蟑螂有名,但是它确确实实的做到了亿年不变,同时又在死胡同里混得风生水起,种群数量庞大,毫无濒危风险。直到今天我们都可以在一堆中滩涂地找到它们,然后去掉肉茎后炒了吃……

但是题主的意思肯定不是这种成功典范,想要的肯定是那些失败案例,那我们就具体讲讲失败的死胡同。

1.第一种,时来天地皆同力,运去英雄不自由

此种类型的代表就是曾经的强盛种群被新兴势力取代,生态位被一步步蚕食,最后陷入僵局。这种类型的最典型代表就是海洋中那个万年负面教材——

从纵横七海的顶层掠食者变成现在这个靠吃有机碎屑为生的边缘角色,只能说是历史的演进结果,它自身是尽力了,只可惜天意弄人——先是在不存在大灭绝的状况下被有颌鱼类以硬实力车翻,然后躲进淡水内又被肉鳍鱼步步紧逼,再是四足动物登陆,偌大的陆地再无立锥之地。

最可气的是屋漏偏逢连夜雨,上有有颌鱼类鲸吞,一身板甲在尖牙利齿前毫无用处;下有师出同门的甲壳类蚕食,人家有触须、能抱卵、还有游泳足……人家样样比你强,这怎么玩!

一如它们曾经把三叶虫逼上了绝路,它们也被其他的种群逼上了绝路。

不过也就这样了,大不了学人海蜘蛛贯彻减法定律嘛。反正现在身上也没二两肉,血还有毒,动弹是不可能动弹的,这辈子都不可能了,滤食又太没出息,整天窝在泥里吃点海豆芽啊、海星什么的维持生计……本来嘛,生计确实能维持,反正这块犄角旮旯生态位没人要,再苟上个几亿年也不成问题,然而天有不测风云。

智人(理直气壮):“我馋它的身子!”

鲎:“我X&%¥#@!¥%$#^&*……”

然后我们的当事鲎就在智人的取材下光荣的成为了二级保护动物,嗯,二级……

2.第二种,演化潜力耗尽。

这种死胡同不同于成功的死胡同,这种不是因为太过成功而不需要改变,而是真的没法改进了。


不过矛尾鱼也就这样了,基本生存姑且还不成问题,真正无力回天的是下面的这种小猫

说道这里,有人肯定很奇怪,猎豹不是在非洲活得好好的,还是全球跑得最快的陆地动物,怎么就进化死胡同了?

单看外表它混得确实也算凑活,但是,不要被事物的表面现象所迷惑……

研究通过多种方法评估了猎豹的遗传多样性,不论是基因组范围内的SNV(单核苷酸变异)率、SNV密度还是MHC、线粒体基因、编码基因的SNV,研究结果均显示猎豹遗传多样性显著低于所试的其他猫科等哺乳动物,遗传多样性极度贫乏,纯合程度极高,平均每只猎豹基因组中大约有93%是纯合的

93%的纯合率,意味着这个物种的基因多样性基本崩了,每个个体都可以视为另一个个体的克隆体,器官在任意两个猎豹间移植所出现的排异反应都极其微弱。

智人的有效种群数量极小,然而表亲之间移植产生的排异反应尚且都能要命,猎豹排异反应小到了这种程度,跟香蕉一样,只要一种针对猎豹的病毒蔓延,基本可以宣判这个物种死刑了。

与此同时……

从微观上讲,这是具有遗传基础的。有研究表明猎豹平均每次射精大约有80%的精子畸形、顶体缺陷率也高,严重影响到种群的延续。

因为大冰期突然降临+突然结束+人类影响,环境和猎物发生了剧烈变化→新的环境里谁都打不过,大量猎豹饿死,只能一小撮跑得快的才能抓最弱鸡的瞪羚为生→跑得慢的瞪羚都被吃了,剩下的越跑越快,猎豹也不得不表达出跑得快的基因,然而这部分基因只有很少的猎豹才有,且会损害繁殖能力→基因基本纯合,演化潜力耗尽。

猎豹这个物种现在唯一的出路是重新获取庞大的数目,然后依靠庞大数目堆出足够的基因突变,可惜,给它机会它不中用啊。本来么,猎豹性情温顺,也算理想宠物,借着人类东风大量繁殖也不成问题,可惜繁殖条件太苛刻,人类哪有那么大的地给你求偶啊……朽木不可雕也。

第三种,巨型化生态位,只进不出。

巨型滤食者生态位,只进不出,蓝鲸看着很大没错,没有天敌也没错,然而地球环境如果哪天出了岔子。比如气温升高,两极冰盖彻底融化,依托冰盖的海藻玩球,以海藻为食的磷虾不再集中分布,那么它们便难以获取这种能量,庞大的身躯只是累赘。

每次大灾变,体型越大的越受打击,巨型化和寄生一样,都是死胡同。

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生物进化的本质,是基因突变下环境的淘汰和遴选。

当环境变化,淘汰不能适应环境的拥有A性状的个体,留下适应环境的拥有B性状的个体。那么,B形状比起A形状,更加的适应新环境。但当环境再次变化,B性状不再适应环境,存活下来的是拥有适应新环境的C性状个体。但当某一个物种,不存在适应环境的C形状时,那么这个物种就会灭绝。

当然,这个比喻,仅仅只是粗暴的假设一个因素,但实际生物灭绝的是一个无数条件叠加的,综合复杂的过程。

如果生物进化存在死胡同,那也仅仅只是【适者生存,不适淘汰】而已。

在特定环境下,灭绝过很多物种,从寒武纪到现在,无数物种灭绝,很多看起来更像是一个意外。一次地壳运动、一次火山喷发、一次行星碰撞……如果这些物种复活过来,穿越到现在,很有可能会极其的适应现在的地球环境,甚至消灭当下的物种。

当然,生物适应环境的过程之中,很有可能因为环境的局限。一代代的被动淘汰选择,最终遴选出来的后代,拥有只能适应对应环境的形状特征。

例如火山生物、深海生物、南北两极生物……等等,环境越是脆弱,或是易变,它们看起来都好像是走进了死胡同。

但是,它们在自己所属的环境之下,是否又是如鱼得水?

再换一个角度,如果地球环境变化进一步放大,乃至于人类也无法适应,那么人类的进化,是走进了死胡同吗?

如果把人类放在宇宙的大环境下,我们所能适应的宇宙区间,只是亿万分之一。

不用说我们的身体,甚至人类的科技,走出太阳系都是遥遥无期。

如果宇宙之中,真的有跨星系级的超级智慧文明,恐怕,以他们的而目光来看,人类的“进化”才是真的走进了死胡同。

我们的后代终究要冲出太阳系,来一次流浪地球?还是混吃等死?

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这个问题

我想起来前段时间看过的一篇文章

我翻了翻我的聊天记录 还真被我找到了

原文作者 @无fa可说
原文出处:知乎
原链接zhihu.com/answer/981398
已获得原作者授权 感谢


人类灭绝了很多动物,却也无意间拯救了很多动物,所谓一人得道,鸡犬升天,家禽家畜都因为人类而从上万种动物中脱颖而出,一跃成为人生赢家。就拿鸡来说,外无爪牙之利,内无筋骨之强,由于抱上了人类的大腿,这种平平无奇的鸟类一下子繁殖到了200多亿只,如果外星人到访地球,他们可能会认为地球是被鸡统治的。

但是如果人类突然消失了,这些家禽家畜的命运又会如何呢,它们大多也是能在几代之内迅速野化,回归自然状态。只有一种动物够呛,这种动物还很常见,那就是:

马,最为一个古老的奇蹄目家族的动物,这个家族也有着辉煌的过去,历史上的奇蹄目动物也曾霸占了草原生态系统几千万年,衍生出庞大的家族。

雷兽:奇蹄目


巨犀:奇蹄目


爪兽:奇蹄目


三趾马:奇蹄目


板齿犀:奇蹄目


现生奇蹄目

但是自从能反刍的偶蹄目动物出现之后,便终结了属于奇蹄目动物的时代,反刍动物有着更先进的消化系统,强势崛起,一发不可阻挡,古老的奇蹄目动物对反刍动物的竞争毫无招架之力,阵地纷纷失手,物种一个接一个的灭绝,而马作为奇蹄目家族的代表性物种,在遇到人类之前其实也一直在走在灭绝的路上。

以牛为代表的反刍动物,其实是马的死敌

马最早灭绝的地方是美洲,作为马这个物种诞生的地方,马却在自己的故乡灭绝了,来到新大陆的印地安人从来不知道马这种东西,以至于西班牙殖民者骑着欧洲马来踏上阿兹特克帝国的都城时,印第安人从来没见过如此巨大的怪兽,它们的嘶鸣之声更是让印第安人感到前所未有的恐惧,于是一个上百万人口的大帝国,被几百个西班牙殖民者征服。

在美洲马灭绝之时,一群美洲马踏上白令地峡进入了亚洲,从此在这片马的新大陆上艰难的生存下来,暂时躲过了马这个物种团灭的命运。但亚洲的生活依然艰难,他们要面对着比美洲更加凶残的捕食者,还要同野牛山羊这些反刍动物争夺草场。对于马来说,亚洲的生活只是让它们延缓了灭绝的时间,但灭绝的命运依然不可逆转。

直到有一天它们终于等到了那个改写它们命运的物种——从非洲风尘仆仆而来的智人。这一历史性会面,被史前的艺术家永久的记录了下来。

如果此时有BGM,我想

一定是:终于等到你~~还好我没放弃~~幸福来得好不容易~~

然而马迎来的并不是智人温暖的怀抱,而是他们投来的石矛,对于智人来说,相对于脾气暴躁的野牛,飞岩走壁的山羊和身躯庞大的猛犸象来说,马这种憨憨真的是绝佳的蛋白质来源,于是从欧洲到亚洲,到处都留下了智人捕食野马的痕迹……

在所剩无几的野马即将被智人吃光的时候,终于有人发现了马的正确使用方式,原来马可以骑,于是这个在灭绝边缘徘徊的物种终于得救了……

在人类的辅助下,马终于从灭绝的边缘解脱了出来,并且数量一路攀升,超过了历史上从未有过的高度,而且马也让人类意识到了它无可替代的巨大价值,人类拯救了马,而马又深刻的影响了人类的历史,在马辅助下,距离变得不再遥远,人类的知识与技术交流变得日益频繁,人类的文明开始从未有过的突飞猛进,聚落变成了集镇,集镇变成了城邦,城邦变成了帝国。马在人类的文明进程中深深的刻下了自己的印记,从没有哪种动物像马这样对人类历史有着如此巨大的推动作用。


然而马也因此变得越发的依赖人类,而那些没有被人类驯化的野生马的种群依然延续着注定的命运,一步步走向灭绝,美洲马在人类到达之前就已经灭绝,欧洲野马在十九世纪灭绝,野生的马如今只剩亚洲的普氏野马,还有几百头。

虽然目前数量一直在回升,但其实这是人类的功劳,就像大熊猫一样,如果失去人类的影响,在偶蹄目动物强势竞争下,估计仍是逃不掉灭绝的命运。

------------- ------------

那么有人要问了:非洲呢,斑马不是活得好好的吗?

这里必须要说明一下,斑马严格意义上说不是马,马和驴的关系,都比马和斑马的关系更近,如果你认为驴不是马的话,那斑马也不能当作马,我这真不是玩"白马非马"的诡辩法,斑马和马还真的不是一种动物,类似于人和黑猩猩的关系。

即便是拿斑马来说,作为一种奇蹄目动物,在竞争激烈的非洲大草原上,生存状况也好不到哪去。只要你爱看纪录片,经常能看到这样的景象:在一望无际的塞伦盖蒂大草原上,庞大角马群中,零零星星的点缀着几个斑马的身影。

即便是混的最好的斑马,也被反刍动物给挤兑成了边缘物种,虽然不至于灭绝,但是前途一片黯淡。马作为古老的奇蹄目家族的孑遗,已经将所剩无几的演化潜力发展到了极致,即便人类能帮他最后一把,在反刍动物强大的竞争力面前,却也注定是无力回天,纵有千万不舍,也不得不屈服于自然选择的残酷无情。只能承认那句话:大人,时代变了。

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澳大利亚短尾矮袋鼠

生存能力很弱,喜欢接触人类

是濒危动物

不知道怎么活下来的

大概是因为萌吧

据说是皮卡丘的现实原型

也难怪宝可梦能火那么多年












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