渐变态发育鸟类:鸟形类,Ornimorphs
下面这张图可能会让人感到莫名其妙,虽然这张图片似乎显示了一种类鸟生物从鱼类、两栖动物和爬行动物祖先进化而来的过程,但它实际上代表了一只鸟形类动物在不超过四年的发育过程中从水生幼虫、陆生幼虫的成长过程。 幼年期和飞行期的成年期。
鸟形动物在其幼虫生命阶段,与它们的幼体、完全水生的近亲的祖先基本上相似。 它们虽然和九年雀一样,都属于变态发育鸟类,但是他们与第一批完全水生的变态鸟类很早就分开了。像大多数变态发育鸟一样,它们的生命开始时仍然是一个微小的胶状蛋,由飞行的成体分娩后沉积在在流动溪流中的水生植物上,很快就孵化成一种和鸟完全不同的生物,无论出于何种意图和目的。 它像一只蝌蚪,用蹼状的尾巴和头部两侧的一对粗短的肢芽推动自己,这些肢芽最终将成为它的前臂。 它根本没有喙,也没有可活动的下巴,靠用一组向下突出的粗糙嘴唇刮擦藻类来进食,并且完全没有骨头,只有一根软骨杆,它的脊椎有一天会在上面成型。 它们没有鳃或肺,而是用整个皮肤从水中吸收氧气。 它在这个阶段表现出的唯一成年特征是其形状良好的眼睛,这使得它即使在新生时也能找到食物并躲避捕食者。
虽然一些鸟形类走上了进一步适应水下世界生活的进化道路,并进一步衍生出根本不再变态为成体形态的真正的鸟鱼,但这些彻底放弃飞行、保持幼态延续的鸟鱼只是鸟形类的一小部分。 变态发育鸟类都有着多个阶段的生命周期,鸟形动物也不例外。 几个月后,很少长达一年,鸟蝌蚪开始发生变化。 更原始的鸟形类,包括最基础的水生物种,会在几周内从幼虫状态直接转变为成年飞行形态,同时隐藏在粘液茧中。 然而,像大天使鸟的祖先一样,由于幼虫和成年生命阶段之间的生物学差异极大,鸟形动物反而适应了渐变态的发育方式,不再具有茧内羽化的阶段,并在较长时间内保持活跃和警觉。 因此,它们可以比它们的原始亲属长得更大,从而利用更多种类的生态位和食物来源。
由于缺乏鳃,蝌蚪鸟的尺寸只有几英寸,如果蝌蚪状的鸟形类幼虫想要长得更大,以利用其他食物来源或含氧量较低的环境,它就需要更有效的呼吸系统。 那些鸟鱼的方案是放弃听力,从耳道中长出由皮肤衍展形成的鳃(好逆天啊
)。但是那些还需要飞行的鸟形类不能这样做,因为它在以后的生活中需要听力。 相反,它的肺部成熟,使蝌蚪能够直接从水面吸入空气,从而将其栖息地从流动的溪流扩展到移动缓慢或停滞的池塘和水池……以及陆地上,或者在不同的水源之间移动 。 一旦肺部发育成熟,幼虫能够获得充足的氧气,它就能长得更大。 它粗短的小手臂变得更加突出,手腕上出现了小芽,这些小芽很快延伸成青蛙般的小手指,让蝌蚪鸟用腹部爬到岸上。 在这里,它以小型无脊椎动物的形式找到额外的食物,它的下巴会僵化,并将嘴向前拉,这样它就不再以淤泥或藻类为食,而是可以主动向前冲,将小型猎物吞入口中,然后将其整个吞下。 它变成了小型捕食者,沿着水边伏击昆虫。为了追赶那些不太警觉的昆虫,它的前肢变得更长并伸出到身体两侧,而小后肢也出现了,很快它就变成了四足动物 - 表面上看,是一只鸟蝾螈。 由于它的皮肤不再需要吸收氧气,它变得更厚、更干燥、渗透性更差,但保护性更强,“蝾螈”很快就能将其进攻范围进一步扩大到内陆,在它曾经依赖的水域附近停留的时间越来越少,直到它不再依赖水源。 逐渐完全放弃海岸,进入周围林地潮湿的灌木丛中。 形似尾巴的蝾螈状鳍会不断后退,不久尾巴本身就开始被身体重新吸收,只剩下原来长度的一半左右。 腿,前面和后面,现在都是长的,半直立的,每只脚都显示出完全发育的脚趾,尖端有小弯曲的爪子,下巴的尖端出现了角质鞘,在接下来的几个月里它将扩展成角质鞘。 喙。 然而,现在在六到十八个月大的时候,它的转变速度减慢了。这是他们最关键的一个过渡阶段,他们需要为很多改变做出准备。他们在下一个阶段,假尾巴会完全被吸收,前肢的发展速度显然比后肢快——因为在接下来的成年期,飞行需要更加发达的前肢而不是后肢。同时,在前肢上最先萌发出羽毛,并且此时他们以一种类似四足动物的怪异姿势匍匐在地,捕猎昆虫或其他小生物。他们的前肢伸出多个带钩的爪(咋返祖出来的啊
),可以帮助他们获得更好的行动和捕猎小动物的能力。直到生命的最后一个阶段,他们全身的羽毛会完全发育,前肢进一步伸长并飞上天空。