恐龙跌倒,小蛇吃饱

  地球生命漫长的进化历史中,没有哪种生命可以经久不衰。在不同的地质年代,不同的生命可能盛极一时,成为地球的霸主,但一场突如其来的灾难,就可以使其销声匿迹而封存于化石之中——这就好比朝代的更迭、政权的交替。

  迄今为止,地球的生命已经经历过6次“朝代”的更迭,其中距离我们最近的、也最受瞩目的一次,就是万年前的“白垩纪-古近纪大灭绝事件”。当时,一颗名叫“希克苏鲁伯”的小行星撞击了尤卡坦半岛,导致超过四分之三的地球物种被灭绝,其中就包括已经支配了地球生态系统长达1.6亿年之久的恐龙。

  虽然地球的霸主——恐龙“倒下”了,但是,恐龙的“小迷弟”、爬行动物家族的另一位成员——蛇,却在这场劫难中幸存了下来。更令人惊讶的是,它们的命运也从此发生了翻天覆地的变化。

  “襁褓”中熬过“世界末日”

  蛇类起源于白垩纪(恐龙的盛世)的早期,它们一开始是蜥蜴类爬行动物,在经历了四肢退化后,逐渐进化成蛇。有趣的是,科学家通过对蛇类祖先的样貌重塑,认为最早的蛇类可能还有一对退化的后足。

  在和恐龙共同生存的日子里,相比于“老大哥”的繁盛,作为“小迷弟”的蛇类还处于进化的早期阶段,犹如“襁褓中的婴儿”。它们性格安静,本领不大,种类不多,日子过得并不“引人注目”,平时也只能欺负一下昆虫和无脊椎动物。

  然而,灾难到来了。在“白垩纪-古近纪大灭绝事件”中,希克苏鲁伯小行星重重地撞击了尤卡坦半岛,产生了剧烈的冲击波、海啸、火山和地震。更致命的是,撞击将大量的硫酸盐、灰尘和碳氢化合物喷射到大气中,这些喷射物遮蔽了太阳,使地球持续变暗变冷。缺少了生命之源——阳光,地球生命出现了大范围的灭绝。中生代动物的代表——恐龙、沧龙和翼龙,都灭绝了。尽管其他的生命族群仍然存在,比如哺乳动物和鸟类,但多样性都出现了严重下降。

  蛇类也遭到了重创,它们很幸运地并没有完全灭绝,反而相对于其他生命族群更加具备生存优势。

  在进化过程中,为了与自身四肢的退化相适应,蛇类的器官逐渐变成了从前向后的流线型配置,并且身体没有了肩膀、没有了活动的眼睑、没有了外耳。到了白垩纪的晚期,蛇类已经进化成为形态极为特殊的、又瘦又长的穴居型爬行动物。

  事实证明,古怪的外形和习性给它们帮了大忙。希克苏鲁伯小行星袭来之后,地球的地表是最不安全的地方——撞击初期的冲击波、火山爆发和森林野火,足以烧死留在地面的生命,之后,降温的地表又成为异常寒冷的冰天雪地,足以冻僵一切生命。当时,瘦长的蛇类几乎一生都在洞穴中度过,这使得它们避开了地表最严酷的环境。

  同时,蛇类的进食频率很低的习惯以及优异的生理机能也帮助它们成功应对了“荒年”。比如,在寒冷和黑暗中,食物会稀少,动物会饥寒交迫。但蛇类在弱光条件下高超的捕食能力使得它们能够在黑暗的日子里也有食物可吃。又比如,蛇类是冷血动物,当气温下降时,新陈代谢会减慢,它们会比哺乳动物和鸟类更容易地熬过漫长的低温时期。

  结果,在一场地球生命大浩劫面前,“襁褓”中的小蛇交出了出色的“生存答卷”——科学家发现,有6个蛇类支系在“白垩纪-古近纪大灭绝事件”中活了下来,而且在灭绝事件发生期间,蛇类物种的多样性已经显示出潜在的分化趋势,蛇类的身体形态也没有受到灭绝事件的任何影响。

  拓宽食谱,越吃越兴旺

  尽管“白垩纪-古近纪大灭绝事件”的破坏力巨大,但数十年之后,灾难的影响慢慢消退,地球生态系统渐渐恢复,地球生命进化的道路也随之峰回路转。

  许多幸存物种的生存竞争者或者天敌都已经灭绝,它们开始在生命灭绝的“废墟”上“重建家园”。以植物为“先锋”,各种幸存的生命,包括哺乳动物、鸟类、鱼类和蛙类,纷纷开枝散叶,生息繁衍。蛇类也不例外,科学家对蛇类化石进行了分析,发现大灭绝后蛇类的平均尺寸和最大体长都开始显著增加,同时,大灭绝发生后,蛇类的椎体也出现了许多种新的形态,这说明大灭绝后蛇类也开始繁盛发展。

  万年以来的新生代生命进化史中,高等的哺乳动物和鸟类无疑是最成功的,如今的地球上,哺乳动物大约有种,鸟类大约有1.1万种。蛇类虽不像哺乳动物和鸟类那样种类繁多,但它们并不落后多少,大约有种。考虑到蛇类是没有腿脚、只会用肚皮摩擦地面前进的爬行动物,它们的成功更让科学家感到惊奇。

  为了弄清楚蛇类的“发迹史”,科学家进行了长期的研究,开展了野外观察、标本解剖、DNA测序以及构建遗传图谱等大量工作。最终发现,新生代的所有物种中,因恐龙灭绝而收益最多的物种其实是蛇类。一方面,恐龙的灭绝改变了爬行动物家族的“势力格局”,它们给蛇类留下了大量空缺的生态位和新的生存空间;另一方面,新生代的哺乳动物和鸟类不再受到恐龙的“欺负”,它们蓬勃发展,非常适时地给蛇类送来一本崭新的“饮食菜谱”。

  在这种情况下,“白垩纪-古近纪大灭绝事件”过后,残存下来的蛇类懒洋洋地从洞穴里爬出来,它们发现这个世界实在太友好了——到处都是栖息地、到处都是美食、几乎没有天敌和竞争者。于是,蛇类从陆地吃到湖泊,又从湖泊吃到海洋,鱼虾鸟畜、乌贼青蛙,甚至鳄鱼野兽,统统成为它们的“口粮”。

  蛇在各自的栖息地上,疯狂地拓宽食谱,使蛇类进化的速度大大加快。强壮的蟒蛇、敏捷的眼镜蛇、带毒的树蛇、能下水的海蛇,全都是恐龙灭绝之后“吃出来”的新蛇类。而且,科学家发现,饮食多样化程度越高的蛇类,它们的族群也越兴旺。一个最典型的例子是南美食蜗蛇,它们原本只吃蜗牛,数千万年前,食蜗蛇来到了南美洲,喜欢上了这里的蚯蚓、鱼、青蛙以及其他蛇。一顿“胡吃海塞”之后,南美食蜗蛇已经发展成拥有多种成员的大家族,其中就包括萌态可掬的猪鼻蛇和漂亮的伪珊瑚蛇。相比之下,那些保持单一饮食结构的蛇类,则进化得比较缓慢。比如古老的盲蛇,几千万年以来一直以蚂蚁等小昆虫为食,它们基本上没有什么变化。

  所以,如果说恐龙的灭绝是上天给了地球生命重新“洗牌”的机遇,那么蛇类对于这个机遇的把握是最成功的。凭借强大的适应性和良好的胃口,蛇类终于在新生代中走向了强盛。




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