摘要
6600万年前，我们遥远的祖先经历了地球历史上最可怕的事件。在将恐龙王朝覆灭的那颗小行星撞击了地球后，一群混迹在阴影中的哺乳动物究竟是如何生存下来的？
在暗无天日的灰烬和致命的高温中，一只毛茸茸的小动物窜来窜去：它扒开残骸，衔起一只昆虫，然后飞快地跑回自己的庇护所。在庇护所的周围则是地狱般的景象：遍地都是濒死或已死去的恐龙，这些庞大的造物曾经肆无忌惮地威胁着哺乳动物。在那颗10公里宽，威力超过10亿颗核弹的小行星撞击地球的几个月后，白垩纪宣告结束。森林在燃烧，海啸撼动着海岸，大量蒸发的岩石、灰烬和尘埃升入了大气层，古新纪揭开了序章。然而，这个世界并非了无生机。在幸存者中，有已知最早的灵长类动物，普尔加托里猴，它看起来像鼩鼱(qú jīng)和小松鼠的杂交体。在这场全球灾难中，这个物种的数量大幅削减，却有不少个体成功存活了下来。
普尔加托里猴，已知最早的灵长类动物，被认为是小行星的幸存者之一。这就是早期哺乳动物在小行星撞击后不久的日常生活，小行星消灭了地球上四分之三的生物物种。致命程度堪比2.52亿年前的大灭绝：虽然没有那么突然，大灭绝杀死了海洋中95%的生物和陆地上70%的生物。
终结白垩纪的小行星不仅灭绝了著名的霸王龙和三角龙，还波及到了一些不知名但相貌奇特的生物，如“地狱鸡”安祖维利龙、鸭嘴龙、长颈龙、和那些全身覆满铠甲的恐龙。很快，所有的恐龙都消失了在历史的长河里。在这些晚期白垩纪霸主的阴影下，像普尔加托里猴这样的哺乳动物是小且卑微的。许多当时的哺乳动物占据了属于现代啮齿动物的生态位。那么，包括我们的祖先在内，这群看似脆弱的生物，是如何在末日来临之际幸存下来的呢？
这就是《哺乳动物的崛起与统治》一书的作者Steve Brusatte和他在爱丁堡大学的同事们一直在努力解开的谜题。Brusatte强调的一点是，对任何生物来说，小行星的撞击都是灭顶之灾，包括哺乳动物、鸟禽类和爬行动物。这不是普通的小行星，而是在过去5亿年里撞击地球的最大小行星，哺乳动物差点就随恐龙一同灭绝了。爱丁堡的古哺乳动物学博士后研究员Sarah Shelley说，哺乳动物遭受了极大的损失，在白垩纪晚期，哺乳动物的多样性令人惊讶。它们中的很多都以昆虫为生，生活在树上或地下的洞里。不过，并非所有的哺乳动物都是食虫动物：神秘的多瘤齿兽，因其牙齿上奇特的结节而得名。它们有块状的牙齿，上面有很多小疙瘩，最前面的两颗牙齿呈刀状，看起来像一把锯子，它们靠进食水果、坚果和种子为生。当然，也有食肉动物：在当时，哺乳动物中最具统治力的是鼠齿龙，有袋动物的近亲，体重约5公斤，大约相当于一只家猫的大小。Shelley说：从它的头骨和牙齿解剖学来看，它有足以咬碎骨头的咬合力，这意味着它一定是食肉动物。
据布鲁萨特说，这种多样性在小行星撞击后就消失殆尽了。只有十分之一的哺乳动物物种存活了下来，并获得了前所未有的生存空间。"试想一下，你只有老鼠那么大，藏身于阴影里。小行星的撞击留下了一片火海，而你正蜷缩在避难所中，惴惴不安，"布鲁萨特说道，"当尘埃落定后，你试探性地走了出来，突然间，霸王龙不见了，长颈龙也不见了，世界属于你。"这种大规模的灭绝为爆炸性的多样化创造了条件，最终带来了蓝鲸、猎豹、睡鼠、鸭嘴兽，当然也包括我们人类。
哺乳动物与恐龙一起生活了好几个世纪，而且一般体型极小，比如生活在侏罗纪的小型滑翔动物：翔齿兽Credit@Sarah Shelley不过，首先有一个小问题：森林已经被野火湮没，天空充满了灰烬，扼杀了所有阳光，植物因此无法进行光合作用。正如布鲁萨特所说，生态系统正在 "像纸牌屋一样"崩溃。在极短的时间内，地球表面将变得比烤箱还要热，之后会是一个核冬天，平均气温会骤降并持续30余年。对哺乳动物而言，尽管最危险的掠食者已经消失，但世界本身早已变得比天敌更危险。
那么，哺乳动物是如何应对的呢？
「保持小巧」
由于曾经受制于恐龙的竞争和捕食，哺乳动物的身体尺寸小得恰到好处。Brusatte说："这些哺乳动物可能是外表和习性上都很像老鼠的生物。通常情况下，它们默默无闻，但在充满机遇的的新世界里，它们大量繁殖，因为它们极为适合撞击后噩梦般的环境。"体积小可能有助于动物进行人口补充。爱丁堡大学古哺乳动物学博士后研究员Ornella Bertrand认为，在现代动物中，成年体型越大，孕育时间就越长。例如，非洲象的妊娠期为22个月，而老鼠的妊娠期则仅为20天左右。当世界末日来临，老鼠能够更好地保持其种群数量。除了妊娠期以外，更大的身体通常需要更长的时间来达到性成熟，而这是恐龙没有成功的另一个原因，尤其是较大的恐龙。“它们需要相当长的时间才能成长为成年体。对于像霸王龙这样的生物来说，则需要大约20年，这并不是说它们成长缓慢，只是它们的成年体实在太大了，以至于它们需要很长的时间才能步入成年期。”布鲁萨特说道。
「打个地洞」
哺乳动物能够在小行星的撞击余波中幸存的另一个线索，来自于在古新纪及之后生物的奇怪身体形状。Shelley分析了一些保存良好的脚踝骨化石，以探查古新世早期哺乳动物与现代哺乳动物之间的相似之处。"我们发现古新纪的哺乳动物很奇怪，它们与现代哺乳动物不同。不过，它们都有非常厚实、强壮的形态。"
褶齿兽可能是猪牛羊的始祖，他们在恐龙消失后迅速地变得强壮而巨大。据Shelley所述，这些哺乳动物拥有壮硕的肌肉和厚重的骨骼，与如今的地栖和穴居物种极为相似。由此假设，大灭绝的幸存物种们多半都善于在地下挖掘避难所：无论森林火灾还是核冬天，对它们而言，或许只是一次冬眠而已。简而言之，因为幸存者们都很强壮，他们的后代也继承了他们强壮的体形。Shelley说："在古新世那1000万年的时期，即便是生活在树上的动物，也是非常壮硕的。"Bertrand认为：如果哺乳动物真的选择了地下生活，无论是亲自打洞还是“借用”其他动物的地下庇护所，它们的敏捷性都会显著降低。她说："我们能够肯定，当时的森林环境已经崩溃了，树栖动物的栖息地也因此荡然无存。基于这一前提，我们得出假设：靠敏捷谋生的动物数量会有所削减。
"Bertrand计划对当时哺乳动物的内耳骨进行研究，所得出的结论将能够验证“哺乳动物在灾后进军地下”的假设。内耳对平衡至关重要，如果一种动物善于完成精细且敏捷的运动，精密的内耳骨结构会提供必要的证据。换言之，对于强壮的挖掘者来说，敏捷性是非必要的特质。不过，Bertrand指出，仅仅依靠骨骼结构的研究，并不能完全断定动物是否具备敏捷性。今年的英联邦运动会让她印象深刻："我看见体操运动员做出了难以置信的动作，这很有趣。我们有相同的骨架，但我却全无她们的灵巧。我想，也许敏捷只是一种能够增加生存几率的能力，但并不体现在骨头上。"
「杂食之道」
植物，作为陆地食物链的重要一环，它们中的大多数在小行星撞击后就消亡了。因此，相较于较为挑食的生物，杂食性的哺乳动物在灾后更具竞争力。Shelley说："那些免于灭绝的动物依靠不那么挑食的胃口活了下来。例如，家猫大小的鼠齿龙对捕食那些在大灭绝后数量稀少且分布零散的动物情有独钟，但过于挑剔的饮食让它们失去了自身的生态位。不过，小型动物能够更快适应新的饮食和生活方式，这是免于灭绝的小窍门。"Brusatte补充道："除了饮食多样化的动物外，一些特殊的群体也得到了命运的眷顾，例如能够吃种子的动物。种子就是粮仓，面向所有能够吃掉它们的动物。这对霸王龙那样的动物来说是个坏消息，进化并没有赋予它们吃种子的能力。但是对于有喙的鸟类和一些专门吃种子的哺乳动物来说...哇，感谢大自然的馈赠。"Brusatte继续说道："除了供养灾后动物，种子还能够在核冬天消退时重建森林和其他植被。这些种子在土壤中存活下来，并在阳光再次恩惠大地时破土而出。"
「头脑简单」
随着古新纪的发展，生态系统逐渐得到恢复，哺乳动物开始填补此前由非鸟恐龙占据的生态位。Bertrand说："恐龙灭绝后，哺乳动物迅速地变得多样化，并在各方各面都有所不同。"首先，它们的体型快速地膨胀起来。不过，爱丁堡的科研团队发现，在相当的一段时间内，哺乳动物的大脑尺寸并没有跟上身体的变化。Bertrand说："这一点极为重要，我们往往认为智力是使人类生存并能够主宰地球的原因。但从数据来看，大脑并不是灾后生存的决定性因素。"
犀貘等大型食草动物(左)，和熊犬等大型食肉动物(右)是在恐龙灭绝后才进化出的Credit@Sarah Shelley事实上，在古新纪早期，拥有和体型不匹配的大容量脑部可能导致哺乳动物处于不利地位。"问题是，为什么要进化出大容量的脑部？" Bertrand问道："实际上，一个大容量的大脑维护起来相当昂贵。它需要养分来维持。如果没有足够的食物用于维持大脑，生物就会死掉。"相反，变得又大又壮才是更有利的适应。食草动物外锥兽(可能是有蹄动物的祖先之一)在大灭绝后的几十万年内达到了100公斤左右。在地质学中，这只是一瞬间而已。Shelley说："它们这么快就变得如此巨大，而且居然还开始挑食了，这真的难以置信。而且，一旦出现了更大的食草动物，更大的食肉动物也随之而来。"Shelley继续说道："还有许多神秘的哺乳动物，它们的体型也迅速地膨胀起来。像纽齿类，它们很快就变得超级大。我们没有挖到完整的纽齿类骨架，但是它们的头骨有一颗大南瓜那么大。看起来，它们是那些变得矮胖并对挖掘习以为常的物种之一。它们有炯炯有神的小眼睛和巨大的牙齿，有点像啮齿动物，但我们所知的仅此而已，它们真的很神秘。"Shelley认为，在灾后重组阶段迅速出现的这些哺乳动物被学界忽视了很久。"它们被认为是古老、原始且常见的。事实上，它们与众不同。它们的祖先在生物史上规模第二大的灭绝中幸存了下来。他们不仅仅是头脑简单，只知道埋头苦干的家伙。他们生存，并繁荣昌盛。"
「"弱小和无知并非生存的障碍，傲慢才是。"作家 刘慈欣」
在许多方面，这些哺乳动物逐渐取代了不可一世的挑食恐龙们留下的生态位空白。恐龙是白垩纪后期的霸主，但它们并没有进化出足够的手段来应对小行星撞击后的世界。Brusatte说："太震惊了，像恐龙这样的群体，存在了几千万年之久，建立了如此的伟业：它们进化出了飞机和汽车一般大小的巨型生物...但这些都随着地球环境的变化而烟消云散...它们只是无法适应新的世界。"
覆灭恐龙王朝的小行星正以超过子弹的速度冲向地球Credit@Nasa/JPL-Caltech这一事件的偶然性似乎让爱丁堡科研团队感慨万千。Bertrand说："我们能够活着不过是出于偶然...这颗小行星可能会错过地球，也可能会落在地球上另一片海洋中，而这些结果都会直接影响物种的选择。当想到这一点时...我不寒而栗。"对此，Brusatte极为赞同："它可能只是呼啸而过，也可能仅仅会剐蹭一下大气层，又或者在接近地球时解体。它有无限的可能性，却因为愚蠢的运气，笔直地撞向了地球。"对于今天活着的哺乳动物们来说，它们或许应该为小行星当初的选择而感到庆幸。
转自：“水木未来资讯”微信公众号
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