转载:Spectember

Spectember是古生物学网站Nix Illustration上的一项年度活动,从2020年9月开始每年9月开展(Spectember本身就是speculate推测和September9月的结合),活动期间用户将投稿一系列推测演化(speculate evolution)作品,对生命形式在各种情况下的进化做出预测和假设,除此之外还有对自成体系的优秀作品的介绍和推荐,许多投稿作品虽并非完善体系,却也值得一看,故在此搬运以示引荐
陆地海豚
(Terraceti)
陆鲸的祖先是生活在岛屿陆地周围水域的小海豚,其面积和隔离度与新西兰大致相当。这些鲸目动物发展出了将水生猎物赶到岸边的行为,在捕捉过程中搁浅,然后扭动回水中——类似于一些现代海豚在狩猎时故意搁浅的行为。
它们逐渐变得越来越擅长在岸上操纵自己,从笨拙的扑腾到更像海狮的跳跃,使用加强的柔性鳍和强壮的尾巴。它们不再简单地搁浅捕鱼,而是开始直接捕食水边附近的陆生动物,这是一种伏击捕食者生态位。
最终,它们的尾巴发展成一个三脚架的假腿,蜷缩在身体下方,用来推动它们向前追逐陆地猎物,以近乎青蛙般的跳跃动作移动。虽然此时仍处于半水生状态,大部分时间都潜伏在浅水区,但从这里开始,过渡陆鲸逐渐变得越来越陆生。
由于鲸目动物在空气中的回声定位效果不佳,它们的额隆减少了,但背鳍仍保留在一些谱系中作为视觉显示结构。陆鲸再也没有在四肢上恢复独立的手指,而是在鳍状肢和尾巴上发育出坚硬的蹄状角质化垫,一些物种开始长出感觉胡须,从鼻子上的退化毛囊中重新激活。
被称为野猪豚的谱系是最成功的陆鲸之一,它们变成了具有攻击性的矮胖猪状动物,下颚长着大獠牙——这是一种主要用于相互争斗的两性异形特征。这个群体的一些成员最终重新获得了体毛,变得相当多毛,并开始在头上长出精致的骨嵴。
有角的野猪豚中最大的是完齿角豚,这是一种肢体长、快速移动的陆鲸,与古代完齿豨有些趋同。这些机会性杂食动物喜欢吃肉,无论是鲜肉还是腐肉,但也会用叶子、水果、块茎和真菌等植物物质来补充它们的饮食。
与此同时,完全植食性的雷豚趋同于一个类似于蜥脚类动物和巨型陆龟的矮胖长颈身体结构。
[图片:一只海豚用鳍状肢将身体抬离地面。]
基干种(Amphibicetus reversus)
[图片:一只三足海豚,用它的鳍状肢和蜷缩在身体下的尾巴作为临时的第三条腿。]
过渡三足物种(Tripododelphis confusedus)
[图片:一种更为特殊的三足海豚,有条纹标记,三肢末端有马状的单蹄。它的下颌有一对獠牙,鼻子和脸上有刚毛胡须。]
野猪豚(Pachiyodon)
[图片:一只有点像鳄鱼的海豚趴在地上,长长的有牙齿的鼻吻张大了。]
鳄豚(Enantioterractus croxi)是一种二次水生物种,填补了类似恒河鳄的生态位。
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[图片:一对有点像猪的多毛三足海豚站在更长的有蹄肢体上。一只长着比另一只更大的象牙,头上长着一个巨大的角状结构。]
完齿角豚(Monocerocetus hirsutum)表现出明显的两性异形,雄性长着更大的獠牙和更突出的“角”。
[图片:一只有蹄三足海豚,身体紧凑,鼻子短而钝,眼睛上有浣熊般的“面具”标记。它嘴里叼着一根棍子。]
普通浣熊豚(Procyonidelphis frodoi)是野猪的小型杂食性近亲。该物种的个体具有高度的社会性和智力,已被观察到使用棍棒和岩石作为获取食物的工具,并积极相互传授新的觅食技巧。
[图片:一只体型魁梧的有蹄三角海豚,形状有点像笨重的长颈鹿或无尾蜥脚类恐龙,长颈末端是一个相对较小的头部。它的头上有一个巨大的球状骨冠,上面有一个彩色的眼点标记。]
由于几乎没有嗅觉,听觉仍然很难适应空气,大多数陆鲸几乎完全依赖视觉交流。
诸如驼鹿大小的喇叭鲸之流的雷豚(Adstrepotitan longicollis)是个例外,它们将自己的骨冠改造成复杂的鸭嘴龙状共振室,能够远距离向对方发出响亮的叫声。
[图片:一只带有条纹伪装标记的小型有蹄三角海豚,其背鳍形成“帆背”结构。]
像小鹿一样的海豚羚(Gracilitripodus lineatus)已经将背鳍改造成沿着背部更宽的“帆”。
海洋棘龙
(Thalassonauts)
在晚白垩世的另一个时间轴上,在鱼龙和上龙衰落之后,兽脚类恐龙的一个谱系开始进入海洋水生生态位——已经是半水生棘龙。
埃及棘龙栖息在北非的咸水海岸湿地,因此它很容易开始转变为完全海洋环境。鼻孔在头上移动得更高,前肢变得更像鳍状肢,大而艳丽的帆开始收缩,以前像鳗鱼一样的尾巴开始在尖端呈现出更像鳍的形状。
[图片:棘龙的海洋后代,帆较小,鳍状四肢,尾部有鱼状尖端。]
海洋棘龙,一种过渡形态
后来的形态变得越来越水生,呈现出一种类似鱼的体型,具有流线型的形状和垂直的尾鳍。这种独特的帆被改装成稳定的背鳍和“高背”锚定的强大肌肉组织,四肢变成了桨状的鳍状肢,鼻孔在眼睛附近竖起,形成了一种短粗的“通气管”,让人想起三叠纪的植龙。
大多数海航龙是鱼龙状动物,主要以头足类和鱼类等快速移动的光滑海洋猎物为食,但也有一些谱系专门从事其他生态位,如滤食性和海底觅食。
然而,这些海洋棘龙物种都没有完全打破与陆地的联系,仍然需要回到岸边以与海龟类似的方式繁殖。虽然雄性在孵化后一生都在海上度过,但雌性保留了稍微发育良好的后肢,以帮助它们笨拙地将自己拖出水面,并将一窝卵埋在海滩上。
[图片:海洋棘龙头部解剖学的进化进展]
埃及棘龙→海水棘龙→Thalassonauta snorki
头部进化:鼻孔逐渐向后移动,最终位于凸起的“通气管”中。
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[图片:一种类似鱼龙的海洋棘龙,具有流线型的身体、桨状的四肢、三角形的背帆和垂直的鲨鱼状尾鳍。]
趋同鱼龙的Thalassonauta snorki
[图片:一种类似鲸鱼的海洋棘龙,有一个宽而平的盖子状嘴,一个大的喉咙袋,上颚排列着许多细小的针状牙齿。]
Gluttisaurus cetoides,一种类似鲸鱼的形态,以小型海洋动物为食,发育出长而扁平的鼻吻,有许多微小而紧密排列的牙齿和一个大的喉咙袋。
[图片:一种类似鸭嘴兽的海洋棘龙,头部相对较小,像鸭子一样的宽鼻吻。]
Olfridosaurus anatorhynchus是一种体型较小的动物,有鸭嘴兽般的鼻吻,在海底觅食鱼类和无脊椎动物。它敏感的鼻子上有电感受器,可以在浑浊的沉积物中探测猎物。
跳水蝙蝠
(Enchonycteris praecipitis)
尽管现在有几种捕鱼蝙蝠,但令人惊讶的是,它们都不是鲣鸟蝠的祖先。
[图片:一只长翅尖鼻蝙蝠向后折叠翅膀,头朝下俯冲的三张照片。]
这个物种实际上是由果蝠进化而来的。
它们的祖先是一种大型的日间飞行岛屿狐蝠,主要以水果为食,但也以昆虫为食以获取额外的膳食蛋白质,偶尔甚至会机会主义地以腐肉为食,尤其是搁浅的鱼。
它们已经是非常有能力的游泳者,有时会在俯冲下来喝水或收集掉落的漂浮水果时落入水中。它们天生具有很高的浮力,能够漂浮在水面上,用翅膀的划动动作将自己推回陆地。
最终,这些蝙蝠中的一些开始故意潜入水中,积极追捕水面下可见的鱼类,在接下来的几百万年里,这些食鱼潜水蝙蝠变得越来越专业。
鲣鸟蝠已经发展出长而窄的翅膀,跨度可达2米(6英尺6英寸),这使它们比祖先具有更好的滑翔和翱翔能力。它们的头骨和脖子已经得到了极大的加强,并且具有抗冲击性,适合跳水,它们的鼻子已经变得尖而流线型,鼻孔缩回,下颌长满了锋利的针状牙齿,可以抓住滑溜溜的水生猎物。它们的眼睛面向前方和下方,使它们能够从上方看到鱼群。
它们也是少数实行双亲护理的蝙蝠物种之一。在幼崽生命的最初几周,它会紧紧抓住成年人的身体,为了避免在潜水时淹没它,父母双方轮流携带和保护它,而另一方则狩猎。
[图片:鲣鸟蝠头部的两个不同特写视图,显示了它狭窄的尖鼻子、针状的牙齿和朝下的眼睛。]
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[图片:一只鲣鸟蝠用翅膀从水面飞向空中。]
通过折叠翅膀并高速潜水,鲣鸟蝠能够克服其自然的正浮力,在水面以下10米(33英尺)处捕食猎物,利用强大的翅膀冲程在水下推进自己。
潜水持续不到一分钟,蝙蝠就会浮回水面。从那里,它们可以用翅膀快速推回空中,“跳跃”几下,然后获得足够的动量完全升空。
[图片:一只鲣鸟蝠在水下游泳,追逐几条小鱼。]
食肉角龙类
(Gryphonopines)
许多角龙在某种程度上已经是杂食性的,主要以坚硬的植物为食,但也会机会主义地吃小动物、蛋和腐肉——但有一组将这种行为推向了极端,过渡到了一种更具掠食性的生活方式。
狮鹫角龙亚科是来自晚白垩世的无角短褶边纤角龙科的阿巴拉契亚分支。虽然它们的有角亲属后来变成了装饰精美的巨大四足动物,但这个较小的谱系保留了更“原始”的身体结构,以及用后腿站立和两足奔跑的能力。
早期的狮鹫角龙体型较小,长度不到1米(3英尺3英寸),主要捕食昆虫和小型脊椎动物。后来,更为特殊的体型扩大了两到三倍,并融合了骇鸟类和小型非鸟类兽脚类恐龙的生活方式,用后腿追捕较大的猎物,并用锋利的钩状喙进行猛烈的砍击。
它们强大的下颚、锋利的牙齿,以及从祖先那里继承下来的高效哺乳动物般的咀嚼动作,使它们成为不分青红皂白的食客,像啃肉一样啃骨头。虽然通常是孤独的猎手,但成群的狮鹫角龙偶尔会成群结队地聚集在一起,从较大的尸体上赶走其他捕食者。
该群体的一些成员也进入了水生淡水栖息地,成为流线型水獭般的游泳者,有桨状的尾巴和宽叶状的脚趾。
[图片:一种祖先纤角龙科和三种不同的狮鹫角龙亚科的头部照片,它们有钩状的掠食性喙和更朝前的眼睛。]
祖先纤角龙科
Gryphonops dalucarayi
Dromaeogryphus tasii
Gryphopotamus lutroides
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[图片:一种有鹰状喙的四足小狮鹫角龙。]
Gryphonops dalucarayi,一种捕食小型脊椎动物的基部动物。
[图片:一种狮鹫角龙,有着更粗壮的鹰状喙,用更长的后腿两足奔跑。它有锯齿状的鹅状舌头。]
Dromaeorgyphus tasii,一种与小型兽脚类恐龙趋同的快速奔跑物种。
[图片:一只水獭般的狮鹫角龙,长着锯齿状的喙,流线型的身体,宽裂片的脚趾和桨状的尾巴。]
Gryphopotamus lutroides,一种半水生食鱼物种。
褶边飞翔者
(Deltavolatus brackeni)
现代伞蜥(Chlamydosaurus kingi)已经是相当树栖的,一种较小的树冠物种的分化使这些爬行动物走上了一条特别不寻常的进化轨迹。
随着体型的缩小,身体部位的不均匀缩小使这个较小的物种比它的祖先有更大、更宽的褶边,而大型精致展示的性别选择导致了超大的特征得以保留。这也恰好使它们的褶边刚好足够大,可以接住空气,充当降落伞,减缓蜥蜴从树梢坠落时的速度。
[图片:一只蜥蜴在空中坠落,脖子上的大褶边展开]
祖先物种(Chlamydosaurus parachutus)
尽管这些跳伞很尴尬,但它们很快就变得有助于躲避捕食者和在树枝之间跳跃——一些蜥蜴还养成了向成群的飞行昆虫进行空中跳跃的习惯,试图在降落时展开褶皱之前抓住一些昆虫。
渐渐地,更多的空气动力学水平方向的褶边被青睐,允许一定程度的可控滑翔。降落伞最终被改造成三角翼形状,由祖先褶边软骨杆的加强和加长版本支撑,但现在其功能与悬挂式滑翔机惊人地相似。
褶翼蜥的四肢现在也带有翼膜,它们的尾巴有“鳍”,来源于扩大的改良鳞片,在飞行中提供稳定和一些舵状的转向。它们的大部分身体仍然神秘地伪装在树皮上,但它们的翅膀上有鲜艳的颜色和醒目的标记,用于求偶和威胁展示。一只受惊的皱翅展开它的滑翔膜,使它的眼点闪闪发光,使自己看起来更大,在足够长的时间内阻止潜在的捕食者将自己发射到空中并逃跑。
[图片:伞蜥和早期褶翼蜥的比较,显示了褶皱形状和方向的差异。]
褶边方向的差异:
祖先形态的垂直圆形形状与过渡型Pterotrachelos的改良水平翼状形状。
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[图片:一种飞行中的褶翼蜥。它多彩的颈部褶边形状像一个宽的三角翼,类似于悬挂式滑翔机,伸出的后腿之间有一层皮肤膜。它细长的尾巴边缘有几个大的鳍状鳞片。]
虽然技术上不是动力飞行,但有时会观察到褶边翅膀在空中抽搐和“摆动”后腿,这可能会产生少量的额外推力来延长它们的滑翔距离。
[图片:一只褶翼蜥用后腿紧紧抓住树枝。它的翅膀折叠在两侧,身体向一侧倾斜,可能正准备发射自己。]
尽管它们的尺寸很小——只有大约20厘米长(8英寸)——但褶翼蜥是高效的滑翔者,能够覆盖长达90米(300英尺)的距离。
水生非洲猬目
(Aigalosoriciformes)
现代巨獭鼩(Potamogale velox)是一种罕见的半水生哺乳动物,它利用尾巴像鱼一样的左右起伏在水下推进自己。事实上,它既不是水獭,也不是鼩鼱,也不比大老鼠大多少,它实际上是一种与马岛猬密切相关的非洲猬目。
[图片:现代巨獭鼩,一种趋同水獭的动物,有着小眼睛、胡须般的鼻子和垂直扁平的长尾巴。]
祖先Potamogale velox
这些夜间活动的小动物逐渐变得更加专业,获得了蹼状趾,这使它们在泥泞的地面上具有更好的牵引力和重量分布,并使它们能够用划水动作来补充尾巴推动的游泳。它们在河岸上吃猎物时用前脚压住猎物的习惯导致了大型钩爪的发育,它们的鼻吻变得又长又窄,使它们基本上是微型哺乳动物版棘龙。
这个谱系的一些成员继续采取更多的水生生活方式,在水中度过越来越多的时间,并转向河口和海洋栖息地。潮鼩比它们的祖先长得更大,有着鳄鱼般的身体结构,有着非常长的类似恒河鳄的鼻吻,上面长着高度敏感的胡须。它们的后肢更像桨,用于转向,而前肢则减少了。
两个不同的完全水生谱系也从早期潮间带分化而来。3米长(10英尺)的错鲸用鱼一样的尾鳍在公海游泳,用它们的大后鳍转向,而它们的小前肢则充当水翼。它们祖先胡须的毛囊已经被改造成用于定位猎物的电感受器。
与此同时,小哺乳鳗已经变成了长而灵活的鳗鱼状生物,四肢退化,扭动到裂缝中寻找隐藏的鱼类和无脊椎动物。
[图片:现代獭鼩的后代,这是一种水獭般的生物,长着细长的须状鼻子、小眼睛、带蹼的手指、前爪上有一个巨大的钩状“拇指”爪,还有一条垂直扁平的长尾巴。]
棘龙状渔夫鼠(Potamonyx fishyoctonus)
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[图片:獭鼩的后代,类似于毛茸茸的哺乳动物版鳄鱼,有狭长的鼻子、小眼睛、小前肢、桨状带蹼的后肢和垂直扁平的长尾巴。]
Aigalosorex limicolous,一种在近岸浅水区狩猎的潮鼩。这些鳄鱼般的哺乳动物在黑暗浑浊的水中扫过长长的鼻子寻找猎物,用高度敏感的胡须来探测鱼的存在。
[图片:水獭鼩的后代,有点像鲸鱼,长着狭长的鼻子,流线型的流体动力学身体,小眼睛,小前鳍,大后鳍,还有一条大鱼般的垂直尾鳍。]
像Nothocetus fishyocaudatus这样的错鲸专门沿着泥泞的海底觅食,潜入更深的黑暗水域,几乎不依赖视觉,并且保留了与它们的大小成比例的几乎滑稽的小眼睛。
[图片:獭鼩的一种类似鳗鱼的后代。它类似于海鳝,有一个长着须状鼻子、小眼睛和四个微小的退化鳍。]
像Caecotherium anguillimimus这样的哺乳鳗生活在浅水礁水域。虽然它们大部分时间都伪装成潜伏在靠近水面的珊瑚中,以便有规律地呼吸,但它们偶尔会在裂缝和缝隙中进行更长时间的深入潜水,用它们的胡须鼻子来定位隐藏的猎物。
树栖小龙虾
(Arborastacidae)
在偶然扩散到一个没有哺乳动物和大型陆地捕食者的孤岛后,一种小型穴居小龙虾开始打破对淡水资源的依赖。尽管它们仍然无法忍受盐水,但它们开发了改良的鳃,可以更有效地从空气中吸收氧气,与一些螃蟹和等足类动物的鳃相似,这些新的陆生甲壳类动物迅速多样化,以利用一些空缺的生态位。
大多数虾在岛上四处奔波,以低矮的植被、较小的无脊椎动物和腐烂的有机物为食,但也有一些虾开始爬树以获取更多的食物来源。这些树栖小龙虾有着长长的蜘蛛腿,是有能力攀爬的,它们大部分时间都在树冠上度过。
作为更草食性谱系的一部分,老鼠大小的悬挂树虾是体型较大、行动迟缓的动物,它们用强有力的钩状四肢悬挂在树枝上。
微型飞掠虾已经发展出扁平的身体和四肢,形成了一个空气动力学的滑翔表面,在树木之间短距离俯冲。尽管它们比体型较大的表亲更容易受到鸟类的捕食,但它们鲜艳的颜色是一种警示——它们有轻微的毒性,会在组织中积累植物毒素。
与此同时,相对巨大的巨型缓行虾再次成为次级陆地生物。这些小龙虾体型庞大,大小和重量与猫差不多,大约需要50年才能长到那么大,它们突破了陆地上节肢动物大小的限制。它们占据了一个类似于其他岛屿上的巨型乌龟的生态位,啃食更高的灌木丛和低垂的树枝,用钩状耙子状的钳子把树叶拉到嘴边。
所有这些小龙虾仍然需要寻找水体进行繁殖,幼崽在水生阶段待上几周才能呼吸空气。大多数物种冒险到地面在溪流和池塘中产卵,而像飞蝇这样的一些较小的物种能够利用聚集在树洞中的小水池。
[图片:一只长着蜘蛛般长腿的树栖小龙虾从树干上爬下来。]
长腿树虾Arborastacus arachnopus
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[图片:树栖小龙虾像树懒一样倒挂着。它有长腿,弯曲的尖端钩住树枝。]
悬挂树虾 Decanpendulus nitoi
[图片:一种色彩鲜艳的滑翔树栖小龙虾。它有扁平的钳子和四肢,提供了一个符合空气动力学的翼状表面,还有一个带有眼点标记的宽水平尾翼。]
Chromastacus volans,一种色彩鲜艳的飞掠虾
[图片:一种大型彩色小龙虾。它有长长的弯曲耙子状钳子和粗壮的腿。]
巨型缓行虾Megacammarus uncifer
巨型豚鼠有蹄类
(Rodungulata)
今天的阿根廷长耳豚鼠(Dolichotis patagonum)是一种长腿豚鼠,脚上几乎有蹄状趾,有点像兔鹿。这些不寻常的啮齿动物是日间快速奔跑的食草动物,已经与有蹄类动物相当趋同——因此,最终这个谱系产生了啮齿类动物可能并不奇怪。
[图片:一种现代的长耳豚鼠,一种看起来很像兔头鹿的动物。]
祖先Dolichotis patagonum
啮蹄类动物最初是类似于早期马的相对较小的动物,由于祖先的一些生理怪癖,它们的体型迅速增大。随着它们凿状的门牙和磨牙的生长,它们是后肠发酵器,专门吃高纤维的坚硬植物——包括对大多数反刍动物有毒的植物——并在大肠中分解。虽然比反刍动物的消化效率低,但这种系统使它们能够大量进食并更快地加工食物,这在较大的体型下成为一个显著的优势。
所以,就像之前的长鼻目动物和巨犀一样,一些啮蹄类动物能够成为特别大的哺乳动物。
这种巨型有蹄类动物的肩膀至少有3米高,从体型庞大的犀牛状形态到细长的长颈高啃牧者和貘般的低啃牧者。大多数最大的物种都是类似于大象的生态系统工程师,它们剥树皮、清理树木、给土壤施肥,并在开阔的草原上创造其他物种可以繁衍生息的区域。
[图片:长耳豚鼠的后代,看起来像一匹小马或鹿,前脚有四个蹄状脚趾,后脚有三个。]
Cavihipus velox,一种与早期马趋同的基干啮蹄类动物
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[图片:一种体型庞大的啮蹄类动物,类似于水豚,身体像犀牛。它的额头上有一个厚厚的骨圆顶。]
Pachybara tholussa,一种类似犀牛的啮蹄类动物。它头部增厚的骨头“圆顶”用于侧面对撞。
[图片:一种长鼻啮蹄类动物,体型介于骆驼和美洲驼之间,腿细长,脖子长,背部倾斜。]
Caviauchenia longinaris,一种高啃牧的啮蹄类动物。它的体型与长颈鹿和中型巨犀相似,它结合了长颈和异常长的鼻子来接触更多的植被。
[图片:一种矮胖的、有点像貘的啮蹄类动物,长着一个又高又钝的鼻子,有点像驼鹿或地懒。]
稍小的Theriosonax altirhinus更擅长啃牧,上唇半可抓握。它的大鼻子就像一个用于大声呼叫的共鸣室。
[图片:Theriosonax张开嘴巴的头部的不同视图,显示了其巨大的凿状门牙。]
像所有啮蹄类动物一样,它的啮齿动物祖先最明显的是它的凿状门牙。
涉禽黄昏鸟
(Inermiornithidae)
黄昏鸟类是一类高度专业化的水生鸟翼类鸟,与所有现代鸟类的共同祖先关系密切。生活在白垩纪晚期,它们是用脚推动的潜水者,鼻吻上长着牙齿和喙,一些后来的物种只有微小的退化翅膀。
Inermiornthids是一种尚未完全丧失在陆地上站立和行走能力的小翅膀形态的后代,它分化成了一个不同的生态位。起初,它们是一种相当像企鹅的鸟类,从潜水转向在浅水中摇摇摆摆地游动,用它们长长的弯曲脖子突然扑来抓鱼和无脊椎动物。
[图片:一只黄昏鸟类以一种相当企鹅般的方式站起来,双脚略微向两侧张开。它有一个长而尖的鼻子,前面有一个喙,后面有牙齿,一个s形弯曲的脖子,以及在厚厚的羽毛下几乎看不见的退化翅膀。]
像企鹅一样的祖先黄昏鸟类
它们长出了有全蹼的脚和更长的腿,采取了类似于苍鹭的生活方式,在水中缓慢行走或静止不动,并快速冲向任何能放进嘴里的东西。
由于退化的翅膀非常小,甚至从外部看不见,而且从祖先的肢体排列中保留了略微宽腿的蹒跚步态,这些鸟类似乎完全无法抵御捕食者。但是,尽管它们的身体看起来很笨拙,但它们实际上可以跑得惊人地快,以类似于跑鸭的“快步”方式移动,并且还使用攻击性的啄和踢腿来抵御威胁,同时发出特别响亮和惊人的尖叫声。
后来,inermiornithids分化为其他涉水生态位,包括鹤状、鹳状,甚至滤食性火烈鸟状物种。
[图片:两张像苍鹭一样的涉禽黄昏鸟的图片,腿稍长,没有可见的翅膀。在第一张图片中,它的头蜷缩在身体附近;在第二张图片中它伸出脖子,张开嘴露出牙齿。]
基础种Inermiornis ardeamimus,一种类似苍鹭的形态。它的长颈通常会缩进身体附近,但在突然扑向猎物和展示行为时,它的伸展长度可能会比看起来长得多。
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[图片:一只长脖子、长腿、鼻吻略微向下弯曲的鹤形涉禽黄昏鸟。]
Skouzornis incincincinnus,一种类似鹤的inermiorthid。
[图片:一种类似鹳的涉禽黄昏鸟,长颈长腿。它有一个较厚的鼻吻,喙尖有轻微的向上弯曲,还有圆形的压碎牙齿。]
像鹳一样的Pseudociconius crassodon的鼻吻比大多数其他inermiornithids更厚、更重。它在泥里四处寻找硬壳无脊椎动物,用下巴上厚厚的圆形牙齿敲开猎物。
[图片:一种有点像火烈鸟的涉禽黄昏鸟,脖子长,腿更长,姿势比其他鸟类略直立。它有一个宽阔的鸭子般的鼻吻,里面有许多紧密排列的针状牙齿,起着过滤系统的作用。这是一种看起来被诅咒的鸟。]
Subrisornis execrabilis趋同于火烈鸟,发展出一种滤食性生活方式。它宽阔的鸭子般的下颚上有许多紧密排列的针状牙齿,舌头和口腔内部覆盖着毛茸茸的薄片,有效地从一口泥土和淤泥中捕捉到微小的水生动物。像一些现代涉禽一样,其饮食中的胡萝卜素类化合物作为色素沉积在其苍白的羽毛中,使其呈现出不同深浅的粉红色、红色和黄橙色。
海栖离片椎类
(Ghotiidae)
类鱼是二叠纪完全水生的离片椎类两栖动物始鲵超科的后裔,是四足动物最接近真正变成鱼类的物种。
早期四足动物已经保留了相当类似鱼类的生理特征,成年后皮肤和内部鳃内有微小的骨鳞,这些离片椎类的新陈代谢更像是呼吸空气的鱼类,而不是现代两栖动物。虽然它们仍然是利用肺部获得大部分氧气的兼性呼吸者,但它们的鳃使它们在两次呼吸之间能够保持更长时间的水下状态,有时在较低的活动水平下可以保持数小时。
与后来的长吻迷螈类一样,基干类鱼对盐水产生了耐受性,并适应了海洋捕食者的生活方式。但它们的谱系走得更远,将祖先的鳄鱼般的身体结构修改成了高度流线型的、趋同的鱼龙状——这是一个在二叠纪时期四足动物基本上未开发的生态位。
Ghoti reventum是一种高度衍生的类鱼,长度约为4米(13英尺)。它的脊椎上有一排大龙骨状骨皮,形成了一个低脊状背鳍,与大多数其他离片椎类不同,它有多指四肢,每肢有六个手指。前肢形成了用于转向和稳定的大鳍状肢,几乎退化的桨状后肢与身体保持齐平,仅在交配时用作“鳍脚”。
经过内受精和几个月的发育,怀孕的雌性在浅水“育苗”水域中活产下一窝小幼虫。这些幼虫只有15厘米长(6英寸),有外部鳃,与父母不太相似,没有像现代两栖动物那样经历剧烈的变态,而是在大约20年的时间里,随着它们成长为幼体和成体而逐渐发生变化。
[图片:一种类似蝾螈的小型两栖幼虫,鼻子钝,眼睛大,外鳃。]
幼虫形态(未按比例)
[图片:一只幼体,身体形状更像鱼,外鳃更小,鼻子更长,前肢比后肢大。]
青少年(未按比例)
[图片:一只成年的类鱼,一种流线型的鱼龙状两栖动物,有鳄鱼般的长鼻子、巨大的前肢、背脊、微小的后鳍和鲨鱼般的垂直尾鳍。在它下面,一只微小的幼虫按比例绘制,只有成年的3%长。]
成体
←幼虫按比例绘制
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[图片:这是一张张开下颚的类鱼头部的照片。它的腭上有一排额外的牙齿,其中一些牙齿很大,像尖牙一样。]
类鱼的口腔内部排列着腭上的一排排额外牙齿和数千个钩状小齿,有助于它抓住鱼类和软体头足类等光滑的海洋猎物。
[图片:一只游泳的类鱼,其皮肤上有一些微小寄生虫的特写细节,其前肢骨结构的x射线视图显示了六个“手指”。]
离片椎类的前肢通常有四个手指,但类鱼的鳍状肢是多指的,总共有六个。
类鱼经常感染“鱼虱”,这是一种小型寄生甲壳类动物。
幼态持续棘皮动物
(Xenobarca materiastellarum和Atopothuria natatoria)
许多棘皮动物的幼虫与成虫非常不同,具有两侧对称性和自由游泳的浮游生活方式,身体结构几乎看起来像微小的半透明外星生命体。
虽然现代物种在这个生命阶段只花了几周的时间就定居在海底,经历了彻底的蜕变,变成了更熟悉的成年形式,但一些谱系最终完全做了其他事情。
这些棘皮动物是幼体阶段异常延长的物种的后代,在成熟前会作为浮游生物生活数月甚至数年,在这种状态下,它们逐渐专门用于游泳和觅食。它们改变了生命周期,直到成虫是令人难以置信的短命形式,只存在于繁殖中,最终它们变得完全幼态持续,达到性成熟而根本没有变形。
Xenobarca materialstellarum由一只海蛇尾的蛇尾幼虫进化而来,将一对附肢改造成大型桨状鳍以供推进,并长到更大的尺寸——长达2厘米(0.8英寸)。它的长支柱状手臂由钙化骨骼杆支撑,主要用于捕捉水中悬浮的食物颗粒,用成排的纤毛将它们拉向嘴里。
由于其身体的尖头形状,它实际上会向后游,但在进食时,它倾向于更垂直地定向,手臂朝上。
[图片:一种小型游泳生物,是海蛇尾幼虫的后代。它看起来几乎是外星人,有四个长支柱状的附肢从三角形的“前部”向外延伸,中部有两个较短的鳍,后部有两个大型桨状的水平“尾鳍”。它是半透明的,体内可见一条肠道,附肢边缘有彩虹般的纤毛。]
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在一个令人震惊的平行进化案例中,海参的耳状幼虫也发育成了完全新生的形式。
然而,Atopoturia natatoria进化出了一种完全不同的身体结构——一种类似鱼的形状,高大而横向扁平,用菱形的垂直桨状“尾鳍”推动自己。
它长到5厘米长(2英寸),有一个简单的光敏眼点和身体前部的一个感觉簇,两侧有宽大的鳍状皮瓣,上面有纤毛,可以捕获浮游食物颗粒并将其输送到下侧的口腔。
这两种幼态棘皮动物也能够进行无性繁殖,但每种都以不同的方式进行。Xenobarca可以脱落它的手臂——或者它们的碎片意外断裂——然后这些碎片会再生成完全形成的克隆体。与此同时,Atopoturia偶尔会从其“尾部”发芽,产生其自身的微型复制品,最终分离并游走。
[图片:一种由海参幼虫进化而来的小型游泳生物。它看起来有点像外星鱼,有一个垂直扁平的身体,两侧有两个鳍状的襟翼,还有一个菱形的垂直尾鳍。它是半透明的,体内可见一条肠道,一条彩虹色的纤毛环绕着它的身体,在一小群较长的感觉纤毛上方的前部有一只“眼睛”。]
洞穴羊
(Phasmatovis spelea)
生活在岩石喀斯特景观中的一群野生家养绵羊经常在广阔的洞穴系统内避难,以躲避捕食者和恶劣天气。渐渐地,它们在黑暗的地下隧道中度过了越来越多的时间,并转向了夜间生活方式,只在晚上外出食草,并发育出大而敏感的眼睛和耳朵,以适应这种低光条件。
最终的结果是奇怪的鬼火羊。
在正常光照下,鬼火羊就像一只肮脏的小绵羊,脸几乎像兔子,而在黑暗中,它最独特的适应性变得明显——它在黑暗中发光。
这种效果不是由绵羊本身产生的,而是由生长在羊毛内的生物发光真菌产生的。这种共生安排为真菌提供了丰富的食物来源,以不断生长的羊毛为食并分解羊毛。与此同时,即使在洞穴系统最黑暗的区域,鬼火羊也会获得自己微弱的自然光源,有助于导航,还有一个内置的毛发修剪系统,可以防止它的羊毛长得太长太笨重。
羊毛本身就是一个小的生态系统,里面有各种虱子、蜱、螨虫、甲虫和飞蛾,还有发光的真菌。此外,真菌的存在似乎是一种有效的捕食威慑,尽管这种光芒使绵羊在黑暗中更加显眼。除了气味和味道难闻外,真菌削弱的羊毛干很容易折断,攻击性捕食者最终可能只会抓住一大块恶心的黏糊糊的羊毛。
[图片:一只绵羊,有着模糊的兔头,大眼睛和长耳朵。它的羊毛外套很短,看起来很脏。]
鬼火羊,Phasmatovis spelea
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[图片:黑暗中的一只鬼火羊,它的羊毛发出淡淡的蓝绿色,眼睛反射着光线。在背景中,还有三只潜伏在洞穴入口。]
鬼火羊大眼睛中的高反射性脉络膜层赋予了它出色的夜视能力,也产生了“发光”的眼睛效果。
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