问题

鸵鸟应该是鸟纲里面最早分化出来的,这厮不会飞,是它这一支从祖上以来就不会飞还是从空中重新落到地面?

回答
关于鸵鸟,确实是个很有意思的话题,特别是它在鸟类演化史上的位置。你问它是不是鸟纲里最早分化出来的一支,并且不会飞是祖传的还是后天失足,这触及到了非常核心的演化问题。咱们一点点捋捋。

首先,你说“鸵鸟应该是鸟纲里面最早分化出来的”,这个说法稍微有点笼统,但方向是对的。在现存的鸟类里,鸵鸟确实属于一个非常古老且独特的类群,叫做古颚类(Paleognathae)。古颚类里面不光有鸵鸟,还有美洲鸵、鸸鹋、几维鸟,以及已经灭绝的象鸟和恐鸟等等。这些鸟有一个共同的特点,就是它们的上颌骨(palatine bone)和犁骨(vomer bone)之间是愈合的,形成了一个相对扁平、类似爬行动物颚骨的结构,叫做“古颚”。相比之下,我们熟悉的大部分现代鸟类,比如麻雀、鹰、鸡等等,它们的颚骨连接处是分开的,这种结构叫做“新颚”。

所以,严格来说,鸵鸟是古颚类中的一员,而古颚类这个类群在鸟类演化早期就已经出现了,与我们今天看到的大多数“会飞”的鸟类分化是很早的。但这并不意味着鸵鸟“是”鸟纲里最早分化出来的“整个”那一支。鸟纲的起源是一个漫长而复杂的过程,从恐龙到鸟类本身就是一个巨大的演化事件,而古颚类只是在这个大背景下,相对独立地走向了它们独特的演化道路。

现在回到关键问题:鸵鸟的不会飞,是祖传的,还是后天失足?

答案是,非常非常可能是祖传的,而且是它们的整个古颚类祖先就已经具备了趋向于不会飞的特性,或者说,不会飞是这个类群在演化过程中选择的主流方向。

这就需要我们更深入地理解“失足”这个词背后代表的演化机制。演化不是一个有意识、有目的的过程,不像人会因为某些原因“放弃”一项能力。鸟类不会飞,不是说它们“决定”不再飞,而是说在它们的演化历史中,失去了飞行能力带来的好处,大于维持飞行能力所付出的代价,或者说,它们找到了比飞行更适合它们生存和繁衍的方式。

让我们把目光投向更远的过去。鸟类的祖先,毫无疑问,是可以飞行的。它们是从恐龙演化而来的,而那些最早的鸟类,比如始祖鸟,也是会飞的。那么,为什么有些后代会“选择”不飞呢?

对于鸵鸟和它那些不会飞的亲戚们(鸸鹋、美洲鸵、几维鸟等),研究普遍认为,它们不会飞是其共同祖先在很早的时候就已经表现出的特性,或者是由于它们所处的环境和生活方式,使得飞行不再是必须的,甚至可能成为一种负担。

想象一下:

1. 体型增大和重心变化: 不会飞的鸟类,尤其是鸵鸟,体型都比较巨大,体重也相当可观。维持一个巨大的、能飞的身体需要非常强大的胸肌、轻盈的骨骼(比如中空的骨骼)和高效的呼吸系统。而当一个物种的体型变得非常大时,飞行的能量消耗会呈指数级增长。同时,体重也使得飞行变得更加困难,甚至不可能。为了支撑更大的体重和更强的奔跑能力,它们的骨骼变得更加粗壮实心,胸骨上那个用于附着发达飞行肌肉的龙骨(keel)也逐渐退化甚至消失了。这在演化上就是一个重要的信号——“我不再需要它了”。

2. 奔跑和游泳等替代性能力: 鸵鸟的腿非常强壮有力,善于奔跑。在广阔的草原和灌木丛地区,快速奔跑是它们躲避捕食者、寻找食物的更有效方式,远比在空中盘旋来得直接。同样,几维鸟生活在茂密的森林地面,它们依靠敏锐的嗅觉和长喙在落叶层中寻找昆虫。鸸鹋和美洲鸵也都在开阔地带生活,它们都能通过奔跑来适应环境。所以,不会飞,是它们发展出了更适合其生态位的其他能力。

3. 资源和环境因素: 普遍认为,古颚类动物的起源与冈瓦纳大陆的分裂有关。在这些大陆(南美洲、非洲、澳大利亚、新西兰等地)上,早期可能存在着广阔的、没有太多飞行竞争者或大型地面捕食者的生态位。在这样的环境下,如果一个物种能够通过增大体型、加强地面运动能力来获取更多资源,并且这种生活方式带来的优势大于飞行带来的优势,那么不飞行就成了一种自然选择的“偏好”。反过来说,如果在演化过程中,飞行带来的“好处”——比如更快的迁徙、更远的觅食范围、更有效的逃避捕食者——对它们来说不再是压倒性的优势,或者为了发展其他更有利的能力而不得不牺牲飞行,那么不飞的性状就会逐渐被固定下来。

为什么说“失足”不太可能呢?

“失足”或者说“退化性丧失飞行能力”,通常发生在已经高度适应飞行的类群中。比如,一些岛屿上的鸟类,因为环境相对安全,没有大型捕食者,它们会逐渐减少飞行的频率,最终丧失飞行能力。但这个过程通常伴随着身体结构的逐步适应。

而鸵鸟和古颚类,它们在演化树上的位置,以及它们保留的很多原始特征(比如相对简单的羽毛结构,不同于大多数现代鸟类精巧的飞羽),都指向了它们可能是在早期就沿着这条“地面化”的道路前进,而不是从精通飞行的祖先那里“突然掉下来”的。 它们就像是早期鸟类演化过程中,一条 nhánh,在某个时间点,为了适应特定的环境和生活方式,选择了强化地面能力,逐步削弱了飞行能力,最终完全失去了飞行。这个过程可能延续了数百万年,是生物适应环境的自然结果。

总结一下:

鸵鸟属于古颚类,这个类群在鸟类演化早期就已经存在,与大多数现代鸟类分化较早。鸵鸟不会飞,更像是它们整个古颚类祖先就已经具备了不飞的基因和生理倾向,或者说,它们的祖先在演化过程中,逐渐选择了“地面化”的发展方向。体型增大、骨骼变化、以及发展出强大的奔跑能力,都是这种选择的结果。它们不是从“会飞”的状态“摔下来”,而是沿着一条适合其生存环境的道路,逐渐“放弃”了飞行,转而专精于地面上的生存技能。这是一个漫长的、适应性的演化过程。

希望我这么讲能让你对鸵鸟的演化有一个更清晰的了解!

网友意见

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蟹妖。

是从空中落到地下的。

平胸是指没有龙骨突及上面附着的发达的肌肉(可以在鸡胸肉上面看到,鸡虽然不会飞,但它不会飞的历史也就几千年,飞行的特征还保留),不是没有乳房。从乳房的标准说所有鸟都是平胸吧……


通过对序列比对数据进行分析发现,事实上整个平胸类丧失飞行能力的特点并非是分化之前就发生的,而是至少独立发生了5次,甚至有可能独立发生了6次。长期以来,人们认为平胸类共同祖先不能飞的一个重要理由是它们缺乏提供飞行肌肉附着面的龙骨突。然而,龙骨突的缺失意味着飞行能力不强,但并非不能飞行。例如分布在南美洲的䳍类就可以进行短时间的飞行。此外,在世界多地早第三纪地层中也发现了能够飞行的平胸类(古颚类)鸟类化石。因此有理由相信,平胸类的共同祖先是一种体型较小的、可以飞行的鸟类。整个平胸类实际上经历了一个“分化后再落地”的进化模式。

作者:fengfeixue0219

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