为何部分龟类幸免于“大灭绝”?
据西班牙《趣味》月刊网站3月27日报道,一项新研究表明,当小行星撞击导致地球陷入混乱时,部分龟类之所以能够幸存,要归功于一个比表面看起来更为关键的解剖学和生态学特征。
当6600万年前希克苏鲁伯小行星撞击地球时,这颗星球迎来了自然史中一个充满剧变的罕见时刻。光照锐减,食物链紊乱,一些看似不可战胜的物种种群永远消失了。其中最著名的是非鸟类恐龙,而它们并非唯一的例子,许多大型海洋爬行动物以及白垩纪末期的大部分陆地动物也灭绝了。
然而,在这场大灭绝中,有些物种的韧性超出了预期。其中就包括龟类。乍看之下,这一种群似乎并不具备在地球级灾难中幸存的特质。它们保守的解剖学结构、迟缓的步态以及对特定生态系统的依赖都让人很难将其视为具备韧性的典范。但化石记录早已暗示,某种因素曾对龟类起到了有利作用。
“某种因素”多年来一直是古生物学家争论的焦点。已知许多龟类在白垩纪与古近纪之交时仅遭受了相对轻微的损失。也有推测认为并非所有龟类都如此幸运:陆生龟类的处境就比许多水生龟类更为艰难,而这一规律与小行星撞击后陆地植被和食物网的崩溃相吻合。尽管如此,这种笼统的解释仍留下了太多未解之谜。
为何有些龟类得以存活,而另一些却未能幸免?在生命史上最惨烈的灭绝事件之一中,究竟是哪种具体特征造就了这种差异?答案未必在于体型、甲壳,甚至也不在于栖息地,而很可能源于一种更为平凡,却也更为关键的因素:饮食。
数十年来,学界一直怀疑,某些幸存龟类具有一个引人注目的解剖学特征:宽大的下颌和适合碾碎坚硬猎物的咀嚼面。蜗牛、双壳类及其他带壳无脊椎动物都是其食谱的组成部分。这是一个颇具启发性的假说,但终究只是个假说。尚需验证的是,这种饮食习惯是否确实提高了它们在白垩纪末期的生存几率。
这正是发表在英国《生物学通讯》上的一项新研究试图解答的问题。该研究指出,所谓的“硬食性”(即以具有坚硬甲壳或外壳的猎物为食的能力)与那些度过白垩纪-古近纪灭绝事件的龟类更高的存活率相关。
为得出这一结论,研究人员并不仅限于收集孤立的例子,而是沿龟类进化树重建了这种饮食方式的演变历程,并对数百个化石及现存物种分类群应用了统计和比对模型。研究旨在探究具有硬壳摄食特征的物种是否更有可能跨越6600万年前那道重大的生物界限。而研究结果显示,这一关联相当明确。
该研究最引人注目的结果是,硬食性龟类虽非主流,但其存活率明显更高。根据论文分析,擅长碾碎硬质食物的物种存活率接近90%,而非硬食性物种则明显低于这一比例。在模型中,这一优势使硬食性龟类进入古近纪的几率增加了数倍。
这一现象有其生态学上的合理解释。撞击发生后,初级生产力崩溃,许多依赖植物和复杂食物网的食物链随之瓦解。相反,某些与水生环境及腐食食物链相关的机会主义无脊椎动物却能更好地生存下来。换句话说,在一个满目疮痍的世界里,最朴素的“菜单”或许才是最可靠的。
这有助于理解,为何某些淡水或沿海龟类(拥有能够碾碎软体动物及类似猎物的下颌)在其他爬行动物无法存活的情况下,却找到了延续种群的途径。当然,这并不意味着所有幸存的龟类都是“破壳专家”。事实上,该研究本身也明确指出,非硬食性动物的谱系同样得以存续。但这种饮食方式确实起到了有利的生态筛选作用。
有趣的是,这一模式并不完全符合经典观点,即在大灭绝事件中,专食者总是比杂食者处境更糟。至少就龟类而言,一种具体的饮食专一性反而可能成为优势。不是因为这种饮食在正常时期“更好”,而是因为当其他几乎所有生存方式都失效时,它显得更有效。
这恰恰就是该研究在史学和古生物学层面的核心价值。它不仅为白垩纪末期的拼图增添了一块新插片,更促使我们以更细致的视角审视这场危机。幸存者并非都是偶然存活的。在不知不觉中,有些物种的觅食方式就蕴含着先天优势。(编译/刘丽菲)