长征结束时间第
三
纪
主
要
哺
乳
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物
类
群
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第三纪主要哺乳动物类群的演化
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眼角痒是怎么回事(西安科技大学地质与环境学院 陕西西安 710600)
摘 要卤鸭腿的做法:哺乳动物是脊椎动物中最高等的一类,它具有更完善的适应能力。有化石证明,现代的哺乳类起源于原始的兽齿类,进入新生代以后,以食虫类为基干的有胎盘类迅速分化发展,占整个哺乳类动物总数的95%以上,至今仍雄称全球,因而常称新生代是哺乳类动物的时代。在第三纪哺乳动物趋异进化所形成的类群非常多,现就第三纪时期主要哺乳动物类群的演化加以论述。
关键词:哺乳动物 化石 新生代 第三纪 进化
1、啮齿类动物
大约有40%以上的现存生物是通过啮齿目的进化途径产生的,因此说啮齿类的成功适应是主要的适应途径,啮齿类动物分化是由于其适应了很宽的环境变化范围,在古新代啮齿类出现以后,迅速产生了许多分化特征,并且马上拥有了从小到大许多不同种动物。
从表面上看,兔子很像啮齿类动物,但他们却有所不同,并且在进化史上而这也没有联系。现已知,兔子在古新世演化而成,但直到渐新世仍然数量不多。队兔子来讲,长而有力的后肢是其进化的主要趋势。
现知最古老的蝙蝠化石是从怀俄明州的绿色河流区域的始新世岩层中发现的。基部分前肢演变成翼,这是蝙蝠与其食虫类祖先的区别。事实上,蝙蝠的翅膀是由其部分前肢骨骼演变成翅膀的结构。与鸟类相比,蝙蝠只是以全部的手骨为翼的支持结构。
2、灵长目
灵长类的进化线索包括眼睛猴、狐猴和懒猴,以及现存的猴子,猿和人类(高级灵长类)。也许在白垩纪晚期灵长类就开始进化,灵长类的进化最迟是开始于古新世早期。大
多数古新世的灵长类长得很像食虫动物,并且也确实是有其进化而来的。大型灵长类是从始新世开始出现,并且从亚洲和非洲开始有了与现代灵长类相似的灵长类动物出现,到了始新世,在南美洲和非洲逐渐产生了猴子的祖先,而猿和人类的祖先最早是产生于中新世。
3、食肉动物
许多陆生食肉哺乳动物是依靠其运动速度,耐力和智力来捕食猎物的。并且以尖利的牙齿享用食物。狗的牙齿就是进化非常成功的范例。其可以杀死猎物,是食肉动物均有非常尖利的牙齿,叫裂齿。
大多数肉食性动物是小型的哺乳动物,长有短小而壮实的后肢。但它们并不善于奔跑,所以捕食能力较差。像伶鼬的动物比肉齿亚目的动物具有更发达的大脑和撕裂食物的能力,但它们仍保持有短小的肢体。在食肉动物中,有一群体是从Miacids演化而来的,包括猫,鬣狗和灵猫,不管在这些动物之间有多明显的区别,通过研究这些动物的化石以及现代这些动物染色体的特点,都已显著表明它们之间具有一定的亲缘关系。虽然猫的裂齿方面有了明显的进化特点,但有一点值得注意,就是自从其出现就没有什么改变。
包括狗、熊、熊猫和俊鼬这样的食肉动物,有着比Miacids进化的更好的裂齿。并且它们的肢体相对长一些,脑容量也大,智力也可能高一些。海豹、海狮和海象适于水生生活,但通过化石研究证明其祖先并非能很好的适应于水生生活。对水生生活的适应包括个体应具有流线型的体型,前肢将演化成鳍,有保暖的脂肪。
4、有蹄的哺乳动物
这一类群包括了奇蹄目和偶蹄目的动物,二者都是从古蹄兽进化而来的。偶蹄目动物有多种动物群体,并从古蹄兽进化而来的。偶蹄目动物有多种动物群体,并具有并具有相当多的数量,代表动物有牛、羊、猪、鹿和骆驼等等。奇蹄目动物,只包括16种动物,例如:马、犀牛、貘。所有有蹄的哺乳动物都是草食性动物。对于所有的哺乳动物来讲,咀嚼的牙齿可分为臼齿和前臼齿。但有蹄的哺乳动物其前臼齿却表现出进化的趋势,表现为臼齿化作用,也就是它的前臼齿比臼齿的表面尺寸增大了,这样就有助于有蹄哺乳动物以草为食。然而,草所含的含氧化合物很少,并且是非常粗糙的,与此相适应,这一类哺乳动物的牙齿进化为有牙冠的槽牙。与此相反,另有一些有蹄的哺乳动物,只吃一些嫩的易嚼的树或灌木的芽和叶子,所以它们并没有发达的磨牙。
许多有蹄哺乳动物习惯于生活在开阔的草地上,并且依靠其自身的速度逃避敌害。与此相适应,在其身体的结构上也发生了适应性响变化。例如:四肢变长,骨骼伸长。四肢骨骼有联合现象,并且其脚趾有特殊结构。
善跑的有蹄哺乳动物类,其骨骼长而细。适于提高奔跑速度,这些动物以脚趾走和跑,而每个脚趾上均有一个爪。
并非所有的有蹄哺乳类都善于奔跑,有一些变得非常大,它们大多是单独活动,且自卫能力较强,其四肢变得强壮从而适于支撑其强大的身体重量。然而一些大型的有蹄哺乳动物类,例如犀牛,至少可以在短距离内有着惊人的奔跑速度。
4.1偶蹄目的哺乳动物
在始新世早期,出现了类似于兔子大小的古代偶蹄目动物。在此之前,偶蹄目动物与其祖先古蹄兽已有了明显的差异。以这些小的祖先为基础,偶蹄目动物迅速演变进化成许多科、属的动物。其中有许多已灭绝的生物种类。
在偶听目的分化早期出现了个体小、具四肢的古代骆驼。在渐新世,所有的骆驼都是两指
的。到了中新世,它们分化成了几种不同的类型。在这些类型中,有的长得像长颈鹿一样、有的长得像小羚羊一样,大型的骆驼其站立时肩高可达3.5米以上。骆驼是从始新世到更新世在北美繁盛起来的,并且它们大多是在这块大陆上进化的。在上新世,骆驼迁徙到南美和亚洲,并在这些地方繁衍生息下来。更新世末期,北美的骆驼灭绝了。
牛科的动物是由古代偶蹄目动物分化而来的,包括牛,美洲和欧洲的野牛、羊、山羊和羚羊。它们出现于中新世,但它们的分化、进化大多发生在上新世。北美第三纪最常见的牛科的动物是叉角羚羊,它在西北内陆区结群游荡。牛科动物的进化起点是在北部大陆,但现在以迁徙到南亚和非洲,并且现在仍普遍存在于这地方。
4.2奇蹄目动物
现存的奇蹄目动物有马、犀牛和貘。这些动物初看起来并不相似,但是它们和已经灭绝的雷兽及爪蹄兽科的动物存在着或多或少的联系,化石也显示了它们来自古蹄兽目的一个共同祖先。
奇蹄目动物发生于始新世,于渐新世产生分化。现在的奇蹄目动物只占动物区系中的一小
部分,并且犀牛也已濒于灭绝。也许以竞争学说可以解除奇蹄目动物的逐渐衰弱。大部分偶蹄目动物都是反刍动物,它们有3-4个胃消化食物,当反刍动物食用相同的食物时,它对食物的吸收利用率会比奇蹄目动物更高一些。
马的进化:最早马家族的成员是始新马。它存在于始新世的大不列颠岛和北美洲,大小像狐狸一样,每个前蹄有四趾,而后蹄则有三趾,每一脚趾均覆以爪。一般看不出始新马与现代马有什么相同的地方,那么为什么样将其归于马的家族呢?通过进一步研究可以发现:话是非常好的记录了马的进化途径,并且这一纪录明确地表示了始新马与现代马的联系,其中间环节是真马。然而马的各种进化途径并非以相当的速率发生着变化,例如:前臼齿的臼齿化作用仍与渐新世的表现一致,但现在马的脚趾已经合一,则与上新世的完全不同。
在马的辐射进化中,可以看到两个明显的分支,二者在始新马中都有自己的祖先,但一个分支进化成三趾的食草马,现已全部灭绝;另一支则进化为单趾的食草动物。马的讲话几乎都发生在北美洲,但有一部分属迁徙到古大陆,并且在上新世甚至有一个属到了南美洲。
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第二种食草马是伴随着在中新世所出现的开阔的大草原而应运而生的,就像所有的栖息地一样,这种宽阔的大草原也有着其自身的问题。可以举一例子来说明,就像前面所提到的,草所含的矽石会非常迅速地磨损牙齿。马和其他有蹄类哺乳动物的磨牙进化的更厚更硬以适应于食性的特点。而其前肢变得更长,脚趾的数量减少,从而有较高的运动速度与其所生的环境及生活习性相适应。
中新世晚期的中新马是早期食草动物中的一个很好的例子。其大小就像现在的小马驹,而牙齿非常适于吃草,它的前肢细长,虽然外侧的脚趾仍然存在,但身体的大部分体重却压在其第三趾上。在上新世,已经进化形成了单趾的食草马。这种马与中新马相比,体型较大,腿部更长,有更高的牙冠。现代马是在上新世的北美进化形成的,随后迁徙到古大陆,并且在那里仍一直存在着野生种。然而到了更新世,马和相当多的大型哺乳动物在北美灭绝了,而现在北美的马是16世纪由西班牙探险者带过去的。
除了马以外,现存的奇蹄目动物有貘和犀牛,二者的祖先都始于新世,并且看起来与始新马非常相像。事实上,最在的奇蹄目动物包括了已经灭绝的雷兽目的动物和爪蹄目的动物,二者非常相似,故很难以区分。
在新生代,貘和犀牛的体型有所增大,数量也大幅度增多,且发生分化,比现在具有宽的适应范围。中新犀是从渐新世到中新世过渡时期的亚洲犀牛,是曾存的最大哺乳动物。经有一个时期北美犀牛的数量非常多,但它却易于更新是晚期灭绝了。现存的最大部分犀牛的进化是发生在古大陆的。
对于马、貘、犀牛及其与小型始新马相似的祖先来讲,它们比雷兽及爪蹄目的动物更为进化。雷兽又名坦泰兽,仅存在于始新世早期到渐新世早期这段时期,在这一短的时期中,它已从小型的祖先发展到个体巨大,肩高可达2.5米。话是研究表明,虽然爪蹄兽这一类群从始新世早期到更新世一直存在,但是却一直没有达到很多的数量。在中新世及其以后时期的爪蹄兽是一种大型的动物,并且与马有着惊人相似的地方,但它们的脚与蹄子相比却多了爪。人们还不清楚这些爪的作用是什么,但一种比较流行的观点是:爪是用来挖树根和块茎,并用来折断推到树枝。
5、大型哺乳动物—鲸和大象
现代的蓝鲸看起来似乎是曾经存在过的哺乳动物中最大的动物,它体长大于30米,体重可达130吨,一些蜥脚目的恐龙也许可与其相比拟,但也不一定能超过它的大小。同样,现
代大象的个体也是惊人的,它们和重量与大型恐龙相似,然而我们需要注意的是:至少有一半已知恐龙属的动物要比大象大。
鲸是完全的水生动物,适应于水生生活,其在运动器官上有很大的进化,鲸的前肢将化成鳍,后肢退化消失,鼻孔的位置移到了头顶,而水平发达的尾鳍可以产生巨大的推动力。鲸是在始新世产生的,到了始新世晚期已开始了辐射进化,形成许多分支,其中有一些体型巨大。始新世的鲸还长有后肢,并且牙齿也与祖先——古蹄兽相似。到了渐新世时代,鲸已经进化形成了齿鲸和须鲸。现存的鲸类只有两属两种,是由长鼻目分化后所剩余部分进化而来的。
在新生代的大部分时期,大象有着较宽的适应范围,特别是在北部大陆,但现在它们却仅存在于非洲和南亚。梅利象是最早大象家族中的一种,产生于始新世,长着与河马相像的小的长牙,而且很可能是半生水生的。到了渐新世,大象很清晰地显示出了体型趋于增大,并且长有长的鼻子和长牙,在中新世进化形成了乳齿象,它们起源于非洲,在中新世和上新世这一时代迅速扩展到北半球大陆,在更新世还有一个属到达了南美。在所有乳齿象中,象牙的大小和形状也发生着变化。