目前地球上存活的鱷魚種類約有28種,並與白堊紀淡水生活的古代鱷魚長得非常相似。事實上,史前時代曾出現過許多種鱷魚,但現代的鱷魚種類卻沒有過去來的多元。相較於其他動物,例如蜥蜴及鳥類,都能在相同或更短的時間內演化出成數千種以上的物種多樣性,為什麼現存的鱷魚和他的祖先們,好像忘記演化了呢?圖/米各
文/科學月刊編輯部
目前地球上存活的鱷魚種類約有28種,並與白堊紀淡水生活的古代鱷魚長得非常相似。事實上,史前時代曾出現過許多種鱷魚,但現代的鱷魚種類卻沒有過去來的多元。相較於其他動物,例如蜥蜴及鳥類,都能在相同或更短的時間內演化出成數千種以上的物種多樣性,為什麼現存的鱷魚和他的祖先們,好像忘記演化了呢?
英國布里斯托大學(University of Bristol)研究團隊於《通訊生物學》所發表的一篇研究,利用機器演算法估算物種的演化速率,也就是固定時間內的變化狀況。透過比較偽鱷類(Pseudosuchia)化石之間的差異與年齡,就能夠得知該物種的演化速率。
研究團隊表示,偽鱷類的演化過程具有一種稱為「間斷平衡」*的演化模式,代表整個鱷類群在演化上經歷了長時間相對停滯的狀態,也就是特徵一直不太有變化,但接著短時間內卻突然發生劇烈改變,即演化速度飆增。而在古鱷魚物種當中,一共有來自6個演化支的7個物種,在不同的時間點下出現了非常大幅的體型增長事件,這些類群的演化速率飛快。研究團隊分析,這些演化速率出現異常的事件,和外源性的環境變化很有關係,例如氣候變化、板塊飄移及海平面改變等。
獨特體型 適應性強
在氣候暖和時,演化速率與體型都呈正相關增加。因此,考量演化速率相對保守且緩慢的大多數鱷類,鱷魚的身體具有獨特的適應性,牠們大部分的支系的體型並不需要為了生存而改變。這種特性可以解釋在白堊紀末期地球遭受流星撞擊後,恐龍滅絕的同時,鱷魚依然能繼續生存。
此外,由於鱷魚屬於外溫動物,身體無法自主調控體溫,需要倚賴環境中的溫度生存,故鱷魚只能在溫暖的氣候條件下生長。
研究團隊下一步計畫探討,為什麼某些史前鱷魚會滅絕,而另一群鱷魚卻能存活至今的原因。
編註:演化論目前一種主流說法。同學可以試著想像,自古以來,動物演化的速率不是固定的,可能會集中在某段時間區內,所以才會有「生物大爆發時期」。