为什么蝙蝠是唯一能真正飞行的哺乳动物?
整个哺乳动物谱系中,只有翼手类,也就是那些蝙蝠,真具有飞行能力,很多人可能都好奇过,为什么哺乳动物谱系中没有其它会飞行的类群。
这是知乎上很火的一个话题,我也做了一个回答,以下是我的回答内容:
这个原因肯定和空中是否还有空缺的生态位有很大关系。
现在所有蝙蝠都来自同一个飞行的哺乳动物谱系,这点毋庸置疑,但在曾经是否存在过同样会飞的哺乳动物谱系,这点不好说。
脊椎动物飞行能力的演化并没有想象得困难,这点和很多博主说得不一样,就我知道的,除了翼手类,鸟类、翼龙类,脊椎动物谱系中还有许多次独立演化出飞行或者潜在飞行能力的特征。
比如下面这个:
这是长臂浑元龙(Ambopteryx longibrachium)化石,收藏在上海自然博物馆。
只看这个化石的话,看不出有什么独特的对吧,那可以看下面的复原图:
它长有类似蝙蝠一样的翼膜,看起来和翼龙长得差不多对吧,但它是如假包换的恐龙,而不是翼龙。
目前无法确定它是否具有动力飞行能力,但是它都长成这样了,就算没有动力飞行能力,条件允许的话,再给点时间肯定也能飞起来。
而且很明显,这种恐龙试图采用和鸟类羽毛完全不同的方式飞行,而它生活在晚侏罗纪时期,比最早的飞行鸟类更早一点。
再比如下面这个:
它是 沙洛维龙 (Sharovipteryx)就算你完全看不懂这个化石,肯定也能注意到它后肢部分的独特之处。
下面这个是它的复原图:
它既不是恐龙,也不是翼龙,就是一种可能具有飞行(至少会滑翔)能力的爬行动物,但它与其它所有飞行或滑翔的脊椎动物都不同,它是后肢演化出翼膜,目前只发现它一个试图以这种方式进行飞行的脊椎动物。
它生活在约2.25亿年前的中晚三叠纪时期,这时候恐龙才刚刚出现没多久。
另一方面,当恐龙演化出羽毛的时候,除鸟类外,许多带羽毛的恐龙都试图飞行,羽毛这种东西确实天生就适合作为飞行材料。
比如下面这个:
它是 小盗龙 (Microraptoria),它和鸟类一样也拥有羽毛,同时也可能通过羽毛具有动力飞行的能力,但和鸟类不同的是,它是“ 四翼飞行 ”的。
再比如下面这个:
这是 近鸟龙 (Anchiornis),已经和鸟类很像了吧,看这个前肢就知道它可能也具有飞行能力。
从我上面的例子我们可以总结出,脊椎动物潜在飞行的方式:
“ 羽毛类 ”包含前肢飞行(最成功),四肢飞行(可能),后肢飞行(存疑),而“ 翼膜类 ”包含前肢飞行(最成功),后肢飞行(可能),四肢飞行(存疑)。
我这里“存疑”的理由是,既然“羽毛类”有四肢飞行的可能(小盗龙),那“翼膜类”里应该也有这种可能性;反过来也是一样的,既然“翼膜类”有后肢飞行的可能(沙洛维龙),那“羽毛类”同样也可能。
所以,脊椎动物飞行的潜在方案是很多的,不是只有我们现在看到的这样。
翼龙和蝙蝠飞行能力的相关特征在化石记录中确实都是突然出现的 ,缺乏演化过程的化石,这种情况不是证实造物主的存在,而是说明飞行动物的化石没那么容易保存下来,只有当它们利用飞行获得巨大优势,大范围扩散之后,才会有保存下来化石的机会。
所以,我们完全有理由相信,哺乳动物曾经也有许多具有潜在飞行能力的类群,只是它们都灭绝了,而且没有保存下来化石。
如果曾经真的存在其它飞行哺乳动物谱系,那为什么没有活下来?
原因只能是一个: 没有合适它们的生态位,而在现有的飞行生态位上,它们又没能竞争过昆虫、鸟类、蝙蝠。
在所有飞行动物谱系中,只有鸟类是个例外,它们是我知道的唯一做到后来居上的,它们与更早飞行的翼龙直面竞争,而且活生生从翼龙那里抢夺到部分空中生态位。
而其它所有飞行动物谱系都不是这么做的,它们都是创造出全新的生态位: