在进化史上有没有特别有趣或者奇葩的进化?

【作者 无fa可说(知乎)授权转载】

说道有趣的进化,怎能不提到趋同进化现象,比如这个。

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如果拿着这张照片到大街上随便找个人问这是什么,大概十有八九都会说是老鼠,然而这是鼩鼱,并不是老鼠。

不得不说鼩鼱长得确实太像老鼠了,但是它和老鼠没有什么亲缘关系,老鼠属于啮齿目,而鼩鼱属于食虫目,在生物分类学层面上差十万八千里,但由于相同的生态位,硬是把这两种动物八竿子打不着的动物进化的惊人的相似。

虽然非常像老鼠,但是在外表上还是能看出区别的,最显著的区别在于鼩鼱体型要比老鼠小得多。鼩鼱是世界上最小的哺乳动物,它甚至还不如你的手指头大,老鼠跟它们相比也是庞然大物了。

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但即便如此,很多人还是会把鼩鼱误认为是幼年老鼠而一脚踩死,因此不知有多少鼩鼱冤死在人类的手上。除了体型上的差异外,鼩鼱和老鼠还有着其他显著的区别,例如鼩鼱的嘴很尖,而老鼠的嘴是钝的,鼩鼱的头跟身体的比例也比老鼠要大的多。

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但是即使这样,外观还是很难分辨啊,别急,虽然外表上很难分辨,但是如果看他们的骨骼,区别就一目了然。牙齿是动物身上最有价值的骨头,通过牙齿能够读取很多有用的信息。包括老鼠在内的啮齿目动物都有异常发达的门齿,用来啃咬;然而鼩鼱的门齿并不发达,相反却长着满口尖利的牙齿,暴露了它其实是凶猛的食肉动物。

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当然,这个凶猛是对小虫子来说的,因为体型太小,除了虫子之外鼩鼱也捕捉不了其他的东西,我们眼中渺小的事物在他们世界里都显得十分巨大,甚至一条蚯蚓也如同巨蟒般的存在。

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因为体型实在太小,有的时候鼩鼱甚至还会被虫子反杀。

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但是我们仍然要对这种卑微的小动物致以最崇高的敬意,因为食虫目是最古老的有胎盘的真兽类哺乳动物,最晚在白垩纪就已经出现,是所有胎盘的哺乳动物的祖先。

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这是生活在1亿多年前的巨颅兽,体型差不多只有一跟回形针一般大,跟今天的鼩鼱几乎一模一样,而当时的他们生活的世界正是恐龙横行的时代,当时的恐龙是什么样呢?

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这是一块白垩纪时期巨型蜥脚类恐龙的脊椎骨,单是一块脊椎骨的高度就已经超过了两米,可以想象,当它还活着的时候是怎样的一种存在,在那个世界被动辄几吨几十吨重的恐龙统治的时期,这种回形针一样大的体重只有几克的渺小卑微的哺乳动物日常面对的是怎样的一种绝望到窒息的压迫感。

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然而,这种卑微的小动物却在恐龙的阴影下忍辱负重,艰难的生存了几千万年,终于将恐龙熬到灭绝,成为了这场合弓纲和蜥形纲持续了两亿年的生存战争的最后赢家,在合弓纲几近全军覆没的时候艰难的挺到了最后,并一举翻盘,推翻了蜥形纲两亿多年的统治,重新夺回了本就属于合弓纲的王座,让合弓纲阔别两亿年后,再次成为地球上的统治物种。今天的鲸鱼,大象,老虎,牛,马,羊,猫,狗,包括我们人类自己,都是源自于这种卑微而坚强的祖先。

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所以在《疯狂动物城》中,最有势力的大佬的角色给了这种最小的哺乳动物,也是对我们祖先忍辱负重的一种敬意吧。食虫目作为哺乳动物的教父当之无愧。

当然,趋同进化不仅仅局限于鼩鼱,很多还有很多长的像老鼠的动物,他们其实都不是老鼠。

比如鼹鼠,食虫目。

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比如蝙蝠,翼手目,有人说他们是长了翅膀的老鼠,其实并不是。

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比如倭犰狳,带甲目,行走的寿司。

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还比如,袋鼹,这个关系更远,有袋类。

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再比如,负鼠,有袋类。

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再比如,袋鼬,虽然看起来有点像松鼠,但其实它也是有袋类

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再比如,袋狸,虽然长得有点像老鼠和兔子杂交了,但事实它还是有袋类

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还有,麝袋鼠,仍然是有袋类

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可能有人会问,难道只有有袋类动物才这么喜欢进化成老鼠的样子吗,当然不是,比如这位。

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蹄兔,蹄兔目,属于有胎盘的真兽类哺乳动物。虽然这货长得像一只土拨鼠,然而这两颗尖牙还是暴露了它其实是大象的远房亲戚。

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然而大象表示并不认识这个亲戚。

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好吧,这你就接受不了了?我还没说你还有个远房亲戚生活在海里呢。

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对不起,放错图了,这个才是

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虽然这家伙叫海牛,但其实它应该叫海象更合适,因为跟它亲缘关系最近的是陆地上的大象,虽然大象可能一时接受不了,但这是真的,你看你们吃奶的方式都一样

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扯远了,扯远了,接着说老鼠,很多像老鼠的动物并不是老鼠,反而很多看样子跟老鼠八竿子打不着的动物,却真的是老鼠,比如这位。


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豪猪长着一身硬刺,而且性格极其暴躁,一不小心惹毛了它,你可能就会变成这样,

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无论从体型,样貌,性情,豪猪都跟畏畏缩缩的老鼠联系不到一起,然而这两颗发达的门齿还是暴露了它属于啮齿目的本质,豪猪本质上就是一只长满刺的大老鼠。

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作为啮齿类动物的骄傲,豪猪第一次实现了老鼠对猫的反杀。

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那么就没有体型很大还很温柔的老鼠吗?当然有,这就不得不提动物界的老好人,人见人爱的水豚君。

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不要被它的名字欺骗,水豚并不是水里的猪,它也属于啮齿类,其实本质上还是一只大老鼠。

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然而水豚也不总是这么呆萌,比如在乌拉圭发现的史前水豚,头盖骨化石长达53厘米,推测身高可能达到1.5米,体重可能达到一吨。也就是说,这是一只比牛还大的老鼠,莫名的惊悚啊有木有。

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夭寿啦,老鼠成精了怎么办,不用怕,因为当时的猫是这样的

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又扯远了,还是说回趋同进化,是什么原因导致根本没有亲缘关系的动物长得如此相似呢?因为他们处在相似的生存环境中的相似生态位上,这就导致这两种动物向着适宜这个环境的最优解进行进化,而相同环境下的最优解也往往是相同的,所以他们也会进化的惊人的相似,这种现象在自然界比比皆是,不仅仅局限于老鼠。

再比如这个

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乍一看许多人会认为这是一种蛇,你看他细长的体型,满身的鳞片,还没有脚,不是蛇还能是什么?

然而这还真的就不是蛇,而是蛇蜥,虽然它长的极其像蛇,甚至还学会了蛇皮走位,连行动都模仿的惟妙惟肖,然而它其实是一只蜥蜴。蛇蜥跟蛇的最大区别在于它的尾巴,虽然身体都很细长, 但是蛇的身体绝大部分都是细长的躯干,尾巴只有很短的一小段,而蛇蜥的尾巴则占据了身体的一大部分。

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甚至跟其他的蜥蜴一样,蛇蜥的尾巴是能断的。

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另一个显著地区别在于眼睛,蛇的眼睛是没有眼皮的,不能眨眼,而且不能转动,永远是一副死鱼眼盯着你,而蛇蜥和其他蜥蜴一样有眼皮,可以眨眼。

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蛇可以说是自然界的乔布斯,喜欢简约的设计风格,把一切繁杂的设计都舍弃掉,简化到不能再简化。就像简约风格的苹果手机获得了巨大的成功一样,蛇类的简约进化也使它们在生存上获得了巨大的成功。它们在恐龙时代诞生,而当恐龙都灭绝了6500万年了,它们依然完好的生存在世界上的各个角落,简约的设计不仅没有限制他们的适应能力,反倒使他们完美的适应了各种生存环境。

比如草地

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森林

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沙漠

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沼泽

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海洋

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甚至是天空

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和你家的马桶

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有人问我这种会飞的蛇是在开玩笑嘛,当然不是,这是一种真实存在的蛇,叫天堂树蛇,它并不会飞,但是可以将肋骨撑开,把整个身体撑成一张薄片,然后在天空滑行,从一棵树飘到另一棵树上,滑行距离能达到几十米。

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蛇的简约设计过于成功,以至于其他动物也开始纷纷模仿,都纷纷舍弃了四肢,试图把自己变成一条蛇。

蚓螈,两栖纲,跟青蛙是亲戚,也把自己改造成了蛇,虽然看起来更像大号的蚯蚓。

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蚓蜥,作为爬行类的近亲,它也有样学样,也把自己山寨成了蛇,虽然还是更像蚯蚓,比蛇蜥是差远了。

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跟蛇蜥不同的是,蚓蜥似乎难以舍弃自己辛辛苦苦进化出来的四肢,在退化掉后腿的同时,又保留了前边的小爪爪,也不觉得画蛇添足。


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作为硬骨鱼纲的黄鳝也不甘落后,也退化掉了鱼鳍,把自己变成了一条蛇

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它甚至比蛇类进化的更绝,把骨头都退化掉了,就剩下一根脊柱

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黄鳝之所以进化成这样,是为了让自己能更好的钻进洞里,寻找食物,躲避敌害,可谁又能想到辛辛苦苦进化出来的生存技能竟为自己惹来杀身之祸。

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而就在其他动物都拼命想把自己变成一条蛇时,有的蛇却反其道而行之,就比如这个。

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加蓬咝蝰,这大概是身材管理最差的蛇,它大概是不想再做蛇了,放弃了让人羡慕嫉妒恨的修长身材,特别想把自己变成一条毛毛虫。

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而大概得不到的才是最好的,真正的毛毛虫,却绞尽脑汁想把自己变成蛇。

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甚至二次元画风也在所不惜。

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甚至羽化成蝶时还念念不忘。

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甚至有些高手已经修炼到了出神入化的境界


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看到这张图,你是不是已经被这只吐着信子的蛇吓到了,然而其实它还是只毛毛虫。

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然而遗憾的是,哺乳动物所在的合弓纲是脊椎动物大家族中唯一一个没有能进化成蛇形的类群,但是我们用行为艺术弥补了进化上的缺陷。这就不得再次提到开头说的鼩鼱。它们特别喜欢玩人体蜈蚣的游戏,哦不,应该叫鼩体蜈蚣。鼩鼱搬家时,鼩鼱妈妈走在最前边,而小鼩鼱就会依次咬着前边的尾巴穿成一串。

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这样能使止小鼩鼱不至于走失,同时又能使鼩鼱的体型看起来增大了数倍,远远看去真的就像一条蛇一样在地上爬行,足以吓退捕食者。就因为这一习性,鼩鼱又有了一个外号叫钱鼠。

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当然,我们人类也不甘落后,要为哺乳动物争光,不就是趋同进化吗。在现代科技的帮助下,一些人类已经突破了进化的瓶颈,变得越来越像蛇。

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趋同进化不仅限于当今生物,甚至在古生物中,也能找到趋同进化的影子,如果你看到这样一只动物的化石。

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你会以为它是某种史前的乌龟。然而并不是,这是一种叫楯齿龙的动物,生活在两亿年前的三叠纪。它甚至比乌龟更早的进化出了坚硬的甲壳。某种程度上说,并不是它山寨了乌龟,而是乌龟山寨了它。

它复原之后是这个样子。

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虽然看起来像一只奇怪的乌龟,但是跟乌龟有着本质的区别。决定着它不是乌龟的最大特征在于它的牙齿,楯齿龙嘴里长满了这种非常奇怪的石子一样的牙齿,因而得名楯齿龙,而真正的龟类嘴里是没有牙的。

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除此之外,楯齿龙的后腿和腰部都是暴漏在背甲之外的,而龟类的背甲则包裹了整个身体。

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还有一个更明显的区别,龟类的背甲都是由规则的大块的甲片拼接而成,而楯齿龙的背甲则是一堆细碎的小甲片。

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在楯齿龙即将灭绝的时代,龟类的化石出现了,很可能是由于相同生态位上竞争不过身体结构更加先进的龟类,楯齿龙惨遭淘汰了。

跟蛇一样,龟类的造型也是一种非常成功的设计,因此在自然界中也是多次出现,除了2亿年前的楯齿龙之外,哺乳动物甚至也出现了类似的设计。

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雕齿兽生活在3万多年前的美洲,它们也进化出了乌龟一样的背甲,甚至比龟甲更加坚硬,它们的的体型能达到两吨,比乌龟大得多。以至于刚来到美洲的印第安人对这种奇怪的“大龟”大惑不解。但他们马上发现了这种动物的用途,于是把他们的壳改造成了房子,然后这种动物就灭绝了。

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但它们仍然有亲戚活到了今天,这就是生活在美洲的犰狳。不过相对于想把自己变成乌龟的史前亲戚,犰狳似乎更喜欢把自己变成一只潮虫。

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说道趋同进化,当然远不止上边提到的这些,自然界的动物跨越上亿年的时光进化的迷之相似的例子比比皆是,比如这位。

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生活在白垩纪的三角龙,很容易让人联想到当今还活着的一种动物。

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头上长角也是一种成功的设计,不仅带来的强大的防御能力,同时也使形象瞬间威武霸气了许多。这么拉风的设计自然也不会只出现一次,喜欢显摆的变色龙自然也不能放过这个绝佳的装逼利器。

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甚至有些甲虫也纷纷效仿

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甚至在哺乳动物身上也独立出现了好多次。

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雷兽,生活在3000多万年前始新世,鼻子上也长着一个大角,虽然这货怎么看着都感觉像犀牛,但是现存跟他亲缘关系最近的动物却是马。

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而当时的犀牛是什么样的呢?这样。


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这个东西叫跑犀,虽然长得像马,但确是货真价实的犀牛。那是一个大家都拿错了剧本的时代,马长得像犀牛,犀牛却长得像马

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然而更坑爹的还在后面,跑犀大概也觉得自己长成这样有点给犀牛家族丢脸,于是知耻而后勇,越长越大,一不小心长成了这样。

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巨犀,身高超过7米,体重超过20吨,不仅长成了犀牛家族最大的块头,而且也是有史以来陆地上出现过的最大的哺乳动物。即使现在只能看到化石,依然能感受到它的震撼。

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趋同进化不仅发生在陆地上,还发生在海洋里。比如这个

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两亿年前生活在中生代海洋里的鱼龙,跟今天生活在海洋里的海豚进化的惊人相似。

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作为古生物中的明星物种,鱼龙的出镜率实在是有点烂大街了,甚至小孩子都知道。不过今天要说的不是这个,先看几个图片。

鲨鱼,软骨鱼纲

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金枪鱼,硬骨鱼纲。

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鱼龙,蜥形纲

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海豚,哺乳纲

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座头鲸,哺乳纲

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儒艮,哺乳纲

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河狸,哺乳纲

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鸭嘴兽,哺乳纲

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看了这么多,有没有发现一个现象,都是水里生活的动物,为啥硬骨鱼,软骨鱼,还是爬行类,它们的尾鳍都是竖着的,而只有哺乳动物的尾鳍是横着的?啥,没注意看,回去再看一遍。


这些哺乳动物生活在世界不同的区域,也不是来自于相同的祖先,海豚和鲸鱼来自于偶蹄目,海牛来自于古代的髁节目,河狸来自于啮齿目,鸭嘴兽关系更远,来自于更加原始的柱齿兽目,可是它们为啥都不约而同的进化出了扁平的尾巴呢?而除了哺乳动物,为啥这种形状的尾巴再也没有在其他动物的身上出现过呢?

这个问题的答案其实并不在尾巴上,而在脊柱上。

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看到这么多图,你应该能总结出两点,第一他们都是哺乳动物;第二,他们都能缩成一团。而这个看似轻而易举的动作,却只有哺乳动物能做的出来,因为只有哺乳动物有能前后弯曲的脊椎,而其他的动物,鱼类,两栖类,爬行类,它们的脊柱都不能前后弯曲,只能左右弯曲。

脊柱的弯曲方式带来了不同的运动方式,只有哺乳动物能四脚着地的利用脊柱前后弯曲而高速奔跑。

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也可以利用这种脊柱进行弹跳。

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甚至是做出很多高难度动作。

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而爬行类,它们的脊柱只能左右弯曲,因此只能摇头摆尾的左右扭腰的往前爬。

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因此当哺乳动物重返海洋时,他们也是利用这种脊柱前后弯曲的运动方式,最终不约而同的进化出了扁平的尾鳍。而其他动物只能左右弯曲脊柱,所以就进化出了配套的竖直的尾鳍。

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而爬行动物又发现一个问题,这种左右弯曲的脊柱极大限制了运动速度,靠四条腿爬行的速度竟然还特么不如靠两条后腿跑的快,所以当遇到危险时,蜥蜴都会选择抬起前肢用两条后腿火速逃离。

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蜥蜴遇到惊吓时会选择撒丫子逃跑

而其实爬行动物早在两亿年前就已经发现了这个问题,两亿年前的爬行类就已经选择这种运动方式了。

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于是它们的后腿变得越来越发达,而前腿则变得越来越短小,所以后来它们变成了什么你应该能猜到了。

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补充一下,关于脊柱弯曲方式的问题,前边说的并不太严谨,爬行动物并不是脊椎不能前后弯曲,确切说应该是躯干部分的脊柱不能前后弯曲,爬行动物的颈椎都很灵活,尤其是鸟颈类主龙以及他们的后代的颈椎的灵活程度甚至超过哺乳类。

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一只怠惰的猫头鹰

作为鸟颈类主龙后裔的鸟类都有着非常灵活的脖子,猫头鹰甚至能将脖子向任何方向扭270度,任何哺乳动物做这种动作都会扭断脖子。但是这并没有什么卵用,灵活的颈椎对运动并没有什么帮助,他们的躯干部的脊椎却依然十分僵硬,不能前后运动。

还有人提到不只是哺乳动物能缩成一团,的确有些爬行类和两栖类也能将身体缩成一团,不过它们所谓的缩成一团的动作跟哺乳动物完全不同。

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你应该能看到,它们其实是将身体侧向缩成一团,而并不是像哺乳动物那样向前弯腰缩成一团,本质上还是因为他们躯干部分的脊椎不能前后弯曲,所以才只能摆出这么一个扭曲的造型,而且似乎还很费劲的样子。

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