MyScience Magazine, 2001.10.01 Vol 1 No 4

三思科学杂志
《三思科学》电子杂志 第四期,2001年10月1日
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求知
 为生存而斗争! ——查尔斯·达尔文

似哺乳爬行动物及
 哺乳动物的起源
 
    作者 邱骥(bird)
 
  哺乳动物虽然在六千多万年前恐龙灭绝以后才统治大地,但哺乳 动物的起源要追溯到远比恐龙更古老的年代,在最早的爬行动物出现 后不久,向着哺乳动物方向进化的一支就已经出现,这一支就是似哺 乳爬行动物(下孔亚纲),似哺乳爬行动物在恐龙统治大地之前曾经 繁盛一时。   第一批爬行动物出现在大约三亿年前古生代的石炭纪。石炭纪的 这第一批爬行动物已经表现出了三个不同的进化方向。 Hylonomus 是 爬行动物中最原始的无孔类的代表。无孔类包括原始的杯龙类、中龙 类和后来的龟鳖类(龟鳖类的起源现在还不很清楚)。Petrolacosaurus 可能是最原始的双孔类。 双孔类是爬行动物的主干,包括恐龙、翼龙 和除龟鳖类外所有的现代爬行动物等,鸟类也起源于双孔类。Ophiacodon (蛇齿龙) 是最原始的盘龙类,盘龙是早期的下孔类,代表向哺乳动 物进化的方向。Hylonomus和Petrolacosaurus都是体型很小的动物, 但 Ophiacodon体型要大许多,体长可达3米。   下孔类进化的很快,到二叠纪早期,Ophiacodon 就分化出两支后代, Sphenacodontia(楔齿龙)和Edaphosauria(基龙)。 楔齿龙以Dimetrodon (异齿龙)为代表,是凶猛的食肉动物; 基龙以Edaphosaurus(基龙) 为代表,是植食动物。 这二者虽然食性不同,但有不少共同点,二者体 型都比较大,长达三米。二者最重要的共同特征是背上都有巨大的“帆”。 关于“帆”作用,有人推测可能与调节体温有关。   基龙类没有留下后代,楔齿龙类则进化出了进步的下孔类-兽孔类。 早期的兽孔类与楔齿龙类非常相似,而晚期的一些进步的兽孔类则与哺 乳动物几乎没有什么区别。兽孔类从早期的始巨鳄起,到二叠纪晚期就 迅速分化出以肉食为主的兽齿类(有些晚期种类是植食性的)和植食的 缺齿类。在古生代二叠纪晚期地球上第一次物种大灭绝时,兽孔类也有 不少种类灭绝,但在中生代三叠纪早期,兽孔类又繁盛起来。二叠纪晚 期到三叠纪早期的兽孔类种类众多,分布广泛,而且占据从肉食到植食 的不同生态位,可以说是大地的主宰。 二叠纪的Moschops和三叠纪的 Dinodontosaurus 都体大如河马,是当时陆地上最大的动物之一。 水龙兽 (Lystrosaurus)则是世界上分布最广泛的动物,在很多大陆都有发现, 被 当做是大陆漂移的证据。   兽齿类是其中最重要的类群,是哺乳动物的祖先。兽齿类和哺乳动 物一样有了牙齿的分化,并且可能已经身披毛发,是恒温动物了。三叠 纪晚期到侏罗纪初期的一些兽齿类如三列齿兽类 (包括我国的卞氏兽 Bienotherium)和鼬龙类(Ictidosauria)等与哺乳动物非常相似。 三列齿 兽是进步的植食性兽齿类,曾经被当做是哺乳动物中的多瘤齿兽。鼬龙 是小型的肉食动物,是最进步的兽齿类,正处在爬行类和哺乳类的分界 线上。三列齿兽和鼬龙等出现的太晚,当时已经有真正的哺乳动物出现 了,所以它们不可能是哺乳动物的祖先,哺乳动物的祖先应该是更早期 的一些兽齿类。
    副肯氏兽
             发现于中国新疆的副肯氏兽化石   在三叠纪时,另一类爬行动物-双孔类的初龙类兴起,早期的初龙 是槽齿类,主要是些食肉种类。在三叠纪中期由槽齿类进化出了恐龙, 到三叠纪晚期,蜥臀目和鸟臀目都已有不少种类,恐龙已经是种类繁多 的一个类群了,在生态系统占据了重要地位。初龙的兴起可能对下孔类 产生了巨大的冲击,初龙类特别是恐龙类很快取得了优势地位,下孔类 则逐渐衰落,只有少数种类残存到侏罗纪。而下孔类的后代——哺乳动 物,在恐龙的统治下继续生存了一亿多年,并熬过了中生代白垩纪末的 大灭绝,在恐龙灭绝后重新繁盛,成为新生代的统治者。哺乳最早出现 在三叠纪末到侏罗纪初,最早的哺乳动物是些体型非常小的食虫动物, 如我国的中国锥齿兽(Sinoconodon), 在侏罗纪出现了植食的多瘤齿 兽类(Multituberculata),也是体型比较小的类群。 在整个恐龙统治大 地的一亿多年时间内,哺乳动物一直是不很起眼的小型动物,直到中生 代结束时也没有出现过体型巨大的种类。在恐龙灭绝后,哺乳动物进化 迅速,到始新世就已经达到全面繁盛,陆地上再次出现犹它兽那样的巨 兽(虽然比恐龙还是要小很多),并且已经开始向海洋和天空进军了。 end
附:似哺乳动物爬行动物的分类 (《中华大百科全书-生物分册》引自A.S.罗默,1966) 下孔亚纲Synapsida 盘龙目 蛇齿龙亚目Ophiacodontia 楔齿龙亚目Sphenacodontia 基龙亚目Edaphosauria 兽孔目 始巨鳄亚目Eotitanosuchia(Phthinosuchia) 兽齿亚目Theriodontia 缺齿亚目Anomodontia(异齿亚目) 参考书目:《中华大百科全书-生物分册》、《生物史图说》、 《The Reign Of The Reptiles》、《The Rise Of Mammals》。

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