来源|喜马拉雅FM混乱博物馆的精品课《混乱博物馆》
编辑|核桃精
我们总是说这个动物畸形,那个动物奇怪,其实人类也是一个不可思议的物种:唯一双足直立行走的脊椎动物。恐龙、袋鼠、企鹅还有穿山甲,它们也是两条腿走路,但它们的理由都比人类“正当”多了。
为什么恐龙可以二足行走以两条腿迈步前进为常态,在哺乳动物中就只有人类和大穿山甲,袋鼠是双足跳跃。鸟类虽然也是双足行走,但它们是兽脚恐龙的一个总科,因为所有的恐龙都来自二足行走的祖先。恐龙形类已知最古老的成员是阿希利龙,它们生活在2.45亿年前的三叠纪中期,体长1到3米,二足行走。
三叠纪的恐龙发展出了两个主要的类群:蜥臀类和鸟臀类。
蜥臀类分为两支:一支是兽脚亚目,包括暴龙和鸟类为代表的二足食肉恐龙;另一支是蜥脚亚目,最早的样子如滥食龙,不但二足行走,而且很能吃肉,但它们在三叠纪的茂盛森林中转向了食素。
鸟臀类也包括两支,一支是角足龙类,一支是装甲龙类。
角足龙类中的肿头龙类和鸟脚龙类一直保持着二足行走的步态,至少在奔跑时保留了二足步态。早白垩纪的鹦鹉嘴龙科是一群完全二足行走的小型恐龙,能相当灵活地奔跑。比它们更进化的是早白垩纪的原角龙科和晚白垩纪的纤角龙科,它们体重已经逼近200公斤,虽然后腿仍比前腿发达很多,但大多时候已经四足行走。
晚白垩纪的角龙科,出现了各种体重可达5吨以上的大型角龙,它们华丽的头饰让头部非常沉重,因此前后腿差不多长,是一般人心目中最典型的四足行走恐龙。
装甲龙类包括甲龙和剑龙两个著名的类群,早侏罗纪的小盾龙,代表了它们的共同祖先——背部鳞甲增厚的小型二足恐龙。后来它们的鳞甲越来越发达,一派继续覆盖整个背部,并加强两侧,成为甲龙下目;另一派夸张地加强脊部,发展成为剑龙下目。结果都使身体变得非常沉重,失去二足行走的能力。
所以在恐龙身上,总的来说,二足行走的步态更加敏捷活跃,只有一部分体重巨大或者装甲厚重的恐龙次生地丧失了这一性状。
这不仅是恐龙的选择,几乎是所有陆生四足动物的选择:当需要速度的时候,就站起来,迈开大步向前冲。而恐龙的特殊之处在于,它们的祖先在三叠纪就适应了运动活跃的生态位,出现了四肢直立向下的解剖结构,并且有大量的肌肉附着在尾部,使尾部粗壮有力能平衡运动,这样一来,它们就可以将二足行走作为常态,并因此在侏罗纪迅速崛起,支配了陆地。
哺乳类动物为什么大多呈现四足行动哺乳类因为体重增加出现了四肢直立向下的解剖结构,使得尾部肌肉力量非常弱小,不能平衡体重,而且在进化腹式呼吸的同时失去了腹部的肋骨,使腰部灵活。所以哺乳动物要追求奔跑的速度,最优的方式不是站起来,而是弓起腰,把后腿迈到前边去,这样比双足奔跑更加稳定。
有一些迷惑的哺乳动物,如啮齿目的跳鼠和跳兔,尤其双门齿目的袋鼠,事实是它们不会二足行走只会二足跳跃,它和它们的祖先都是荒漠地带的小型动物,因此进化出了爆发式的跳跃,以逃避攻击。
大穿山甲是一个例外,是因为它们前肢的高度适合挖掘,不再适合行走,尾巴覆盖的鳞甲又足够沉重,因此能像恐龙一样二足行走。
而人类的特殊之处在于,我们双手高度适应抓握,不再有支撑体重的力量,也没有尾巴来平衡体重,只好完全站立起来。所以,人类成了现存唯一直立躯体的哺乳动物。
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