03.05 為何哺乳類沒有進化出強勢的大型飛行物種?

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現有哺乳動物中唯一真正具有飛行能力一類是蝙蝠,其中最大的品種就是狐蝠體重最多也不超過兩公斤,這還是有記錄的,問題其中涉及到兩個名詞,一個是強勢,一個是大型飛行物種,咱們嘗試從這兩點分析哺乳動物在這方面進化的潛力。



鳥類是飛行動物中進化最成功的範例,在漫長的進化中,鳥類為了平衡飛行和體重之間的矛盾。真的是各方各面都朝這個方向努力,那就讓我們細細道來,首先是進化出羽毛,這是一個極其天才的思路,這種結構既能保暖,又極其輕盈 ,使得鳥類徹底擺脫變溫動物的屬性,邁向強勢走出了第一步,而哺乳動物蝙蝠的皮翼,卻因為散熱區大,在溫寒帶不得不有冬眠的習性,而且皮翼的皮膜很容易損壞,需要極其小心維護,不像鳥類通過更換羽毛就能修復,很顯然哺乳動物已經拋棄了羽毛的進化路線,如果要飛就只能繼承皮翼方式,那樣適應生活的溫度區間就會變窄,想在高緯度區域生活又不得不冬眠,這樣就不可能強勢生存,這是很重要的一方面。



即然強勢就要有攻擊性,有力量,哺乳動物做到這點採取的策略就是增加肌肉和骨骼的強度來實現,以至於強勢物種都是朝增加體型的方向發展,哺乳動物的骨骼是實心的,又沒有鳥類具有的氣囊結構,很難做到同樣體重下體型變得更大,所以在不違反空氣動力學原理的框架下,最大飛行重量限制了飛行哺乳動物的體型,另外飛行是極耗能量的持續的過程,特別是氧氣的消耗,歷史上出現過大型飛行的翼龍類,當時的大氣含氧量超過百分之四十,所以在遠比現在多兩倍以上含氧量加持下允許飛行的皮翼類動物體型可以很大,而現在不同了,現在的大氣含氧量才百分之二十一,那種不計成本的模式就行不通了,如果不能像鳥類那樣通過進化平衡掉體重和飛行的關係,那麼只能體型只能減小,而不得不成為飛行界的邊緣物種。



從目前來看,哺乳動物的進化過程,想在空中與鳥類競爭,在地上的優勢,反而制約了在空中的進化的軌跡,很難進化出大型強勢的飛行物種。鳥類很早就做了抉擇,他們是犧牲了很多東西,特化了很多東西,才完美的平衡了體重,體溫和飛行的關係,做到了真正意義上的空中強勢。並且在他們的進化模式下進一步進化還相當有潛力,所以,如果沒有像恐龍滅絕的大事件發生,鳥類可能一直是空中的霸主,這有點像計算機編程,如果開始設計的框架有問題,後續的改進就會受限制。從這一點看我們的大自然多麼的奇妙啊!


正心永遠


因為鳥類在飛行方面天賦異稟,哺乳動物競爭不過。鳥類擁有輕巧的羽毛,中空的骨骼,強大的氣囊呼吸系統,兩足行走。這些優勢讓鳥類在飛行方面猶如開掛般的存在,哺乳動物只有被吊打的份。

為什麼爬行動物能進化出翼龍那樣大型的空中強者,那是因為它們進化的早,鳥類還沒有發展起來它們就已經佔據天空了,而哺乳動物飛向太空時早就是鳥類的天下了,能有蝙蝠這一支哺乳動物在天空中佔有一席之地已實屬不易,但是蝙蝠的飛行能力和鳥類相比還是有很大差距,無法取而代之。


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