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- 为什么人被烫伤会起水泡,而煮肉烤肉的表面却很光滑?on 2024年10月24日 at 上午12:27
烧伤水疱是一种生活反应。 为什么题目问的是“烫伤”,而这里是“烧伤”? 广义的烧伤,又被称之为热损伤,包括了炽热的液体、固体、火焰和高温的气体引起的损伤。 所以。。。医院里一般也都是“烧伤科”。。。 生活经验告诉我们,烧伤或者烫伤之后皮肤上经常会出现水泡,专业的称呼其实是“水疱”。实际上,出现这个水疱也代表着这一次烧伤已经达到了Ⅱ度烧伤的水平。 临床中,根据对皮肤的损伤程度不同,采用三度四分法将烧伤分为不同的级别。 法医学中因为还有能将尸体炭化,所以是四度。 Ⅰ度烧伤最轻,简单理解就是局部的皮肤发红。 Ⅱ度烧伤也叫水疱性烧伤,顾名思义就是会出现标志性的烧伤水疱。Ⅱ度烧伤中又分为浅Ⅱ度和深Ⅱ度,水疱主要出现的浅Ⅱ度中。 烧伤水疱的形成原因是高温破坏了一部分皮肤结构,之后渗出的组织液或者因为受热扩张的血管内渗出液积聚在损伤的部位,形成了水疱。这种水疱的形成与受到热力损伤的皮肤组织存在活力有关,换言之就是“皮肤组织是活的”。 人作为一个复杂的整体,整体性的死亡可以将没有呼吸心跳作为标志,但是整体死亡不意味着身上的零零碎碎就一起一个时间瞬间都死掉了。 有的细胞,器官功能可以在人整体死亡之后还存活几分钟,几小时。个别的甚至十几小时后还能观察到细胞还活着。。。。 所以,对于死亡不久的尸体,这水疱也还是能够形成的。只是如果更精细的检查,比如通过显微镜观察,在水疱周围不会出现明显的炎症反应了。 另外一个重要的原因是水疱形成是组织液的积聚,这需要在损伤的周围还存在一定完好的组织,也就是损伤要比较局限,或者是轻重不一。不然汤汤水水的都淌光了,那也没有水疱可言了。 比如,烤肉的时候一般都是肉片了。。。。组织液有吗?肯定有,但是一出来就烤干了或者流掉了。。没地方积攒嘛。 另外,油炸火烤食物的程度一般肯定是大于Ⅱ度烧伤的了,所以那些再看到的泡泡,更多的应该已经是焦化甚至是炭化了。 哦豁。。。。 好像把好好的烧烤一说成烧伤。。。感觉顿时失去了所有胃口。 今天又减肥了。╮(╯-╰)╭ 查看知乎讨论
- 科学家将新发现的螃蟹命名为「提莫」,它有哪些特征?它的发现对于海洋生物多样性研究有哪些意义?on 2024年10月24日 at 上午12:27
这次以电子游戏中的人物 / 形象给新物种命名不是第一次,在 2020 年后,这种现象越发流行。 中国研究人员在西沙群岛和南沙群岛发现了这一新物种。这种新螃蟹名叫 Gothus teemo,属于 扇蟹科(Xanthidae ),全身呈乳白色,并带有棕色条纹。这与英雄联盟中的提莫非常相似,体型小巧且可爱。因此以 Teemo 命名。 以游戏中的角色命名的生物有很多种,其中游戏包括《Galaga》,《超级马里奥》,《塞尔达传说》,《街头霸王》,《宝可梦》,《生化奇兵》等。其中以宝可梦名字命名的动物最多,而所有以游戏角色命名的动物中,蜘蛛占比最大。 最早以游戏中的角色命名的动物在 2011 年,是以《宝可梦》中的独角虫(Stentorceps weedlei )命名的一种黄蜂。 2023 年,有两个以《塞尔达传说》中的形象命名的蜘蛛。 Orcevia yahaha“这个种加词是‘Yahaha’(也被称为‘Korok’)的同位名词,‘Yahaha’是游戏《塞尔达传说:荒野之息》中非常可爱的小精灵。Yahaha 经常躲在树干、灌木丛或岩石中,如果你找到它们,它们会说‘Yahaha!’并和你分享一些‘果实’作为礼物。 Orcevia bokoblin“该种名来自‘Bokoblin’,这是任天堂开发和发行的游戏《塞尔达传说:荒野之息》中的一只小猪怪兽。 male (315–317) and female (318) of Orcevia yahaha 2023 年,新加坡森林自然保护区发现了一种新蟑螂Nocticola pheromosa,该物种以出现在视频游戏系列第七代中的一种类似蟑螂的神奇宝贝芙洛美螂(Pheromosa) 命名,它是通过比较样本与婆罗洲的近亲的雄性生殖器的差异等方法发现的。 以皮卡丘命名的生物有三个: 一个是 2020 年发现的蜘蛛Epicratinus Pikachu这种好奇的蜘蛛栖息在巴西东北部的一些地区,它的发现者给它起了这个名字,因为它的外雌器(生殖器开口)的奇特形状有点像皮卡丘的圆脸,脸颊上有其特有的圆圈。 一个是 2021 年由林业杰发现的Alistra Pikachu 此处要@林业杰 oOOo ,欢迎提供图片。 以及在 2021 年描述的一种甲虫Hiperantha Pikachu,它也生活在巴西,不难想象他们为什么决定给它起这个名字,因为它的翅膀长达 21 毫米,和皮卡丘的耳朵一模一样。 被命名为喷火龙Chilicola Charizard的是一种生活在智利安第斯山脉地区的小型但非常有抵抗力的蜜蜂。根据互联网上流传的故事,它的发现者、加拿大科学家斯宾塞·K·蒙克顿(Spencer K. Monckton)会给它起这个名字,因为小时候,他是该系列的忠实粉丝,喷火龙是他喜爱的神奇宝贝。 2020 年,东新墨西哥大学医生达伦·波洛克和澳大利亚国立大学博士生萧云发现了澳大利亚昆士兰州特有的三种甲虫。萧是宝可梦的忠实粉丝,以关东地区的三只传奇鸟的名字命名这三种甲虫:Binburrum Articuno、Binburrum Zapdos和Binburrum Moltres。 查看知乎讨论
- 什么节气后蚊子才会消失?on 2024年10月24日 at 上午12:27
哈哈哈哈哈哈 这是一个非常不错的问题 前天晚上,合肥的友人为了躲避地震从 23 楼沿楼梯狂奔而下。待了半小时后,被蚊子咬的受不了,然后就回家去了。。。这种蚊子猛于地震的态度让我惊诧。 身为北方人,在酷热夏日之际,我通常会期盼着“立秋”节气的到来,期待着一场秋雨一场寒,过几天凉爽的日子。也盼望着蚊虫随之消失。 我生活在山东南部沿海城市,“立秋”之后天气倒是清爽了许多,但是蚊子却没见少,反而增多了。除了常见的库蚊,还增加了伊蚊,被咬的十分难受。 蚊子不会消失 只是隐匿 吸人血的蚊子可能是这个世界上最令人讨厌的生物,不过我们几乎每年都能看到它们。 年年岁岁人不同,年年岁岁蚊相似。每年总有那么几段时间,会被蚊子搞到不厌其烦。 即便温度下降,蚊子也只会藏在隐蔽的角落越冬。待到时机成熟,再次与我们相见。 其中按蚊、库蚊以成虫的方式越冬,当温度过低的时候,蚊子就会躲在安静、潮湿、隐蔽的场所,例如管道、空置房、楼道、地下室、车库和牲畜棚等地方。库蚊和按蚊在此期间一动不动,进入静止期或滞育期,等待温度回升,就会再次出现在人们面前。 伊蚊以卵的方式越冬,会在气温下降时在有水的容器内产卵,等到来年再孵化。 白纹伊蚊与温度的关系 白纹伊蚊 来源:Wikipedia 白纹伊蚊大概是蚊子里最令人害怕的了,它们在白天都非常活跃,不避人且毒性大。更可怕的是还能传播登革热,几乎每年都会有这样的新闻。 白纹伊蚊最显著的外在特征是黑白色的身体和带白环的附肢,因此也被称作“黑蚊子”和“花蚊子”。 作为原产热带的蚊子,白纹伊蚊对高温的耐受力较强,对低温耐受也不算很弱。 研究[1]发现,白纹伊蚊成蚊在 11 ℃时不吸血、不产卵,36 ℃时几乎不吸血,也不产卵,16~31 ℃下均吸血、产卵。而且在不同温度下,白纹伊蚊的成虫存活天数也有较大的差别。 来源:附注 1 可见蚊子也是不喜欢高温的,即便来源于热带,当温度为 36℃的时候,白纹伊蚊的寿命都会大大缩短,平均寿命不到 10 天的样子。 当温度低于 11℃时,白纹伊蚊不再吸血,也不能完成发育和繁殖。此时可视为本年度白纹伊蚊“消失”的节点,此时白纹伊蚊不再吸血,也不会繁育出新的个体。 在此之前的高温日子里,白纹伊蚊已经产下了越冬的卵。等温度持续在 11℃或以下,半个月之后我们就很难再见到活的白纹伊蚊了。 温度对常见蚊虫繁育的影响 除了白纹伊蚊,我国最常见的就是淡色库蚊(北方地区,南方地区常见致倦库蚊,二者生态习性类似)和中华按蚊。 几种常见的蚊子 来源: CDC&Wikipedia 蚊子属于变态发育,会经历卵 – 孑孓 – 蛹 – 成虫四个阶段。任何一个阶段受阻都会导致繁育停止。 蚊子的生命周期(life cycele)改自 CDC 研究人员对国内三种最常见的蚊子进行了实验[2],在 10-40℃温度区间,每 5℃为一个梯度的实验设计,观察三种蚊子的繁殖和发育状况。得出的结果如下图所示。 来源:附注 2 来源:附注 2 三种蚊虫里白纹伊蚊和中华按蚊对温度的适应范围最窄,在 10、15 和 40℃时都不能完成全代发育。事实上其它研究表明[3],中华按蚊能完成全代发育的下限在 16-19℃之间。所以当温度在 16℃以下时,可以视为中华按蚊的“消失”节点,此时中华按蚊不再产卵,不会有新的成体出现。残存的成体吸血率也会下降,温度持续走低后会找到阴暗的地方,以成体形式越冬,以便来年复出。 淡色库蚊非常耐寒,但是不耐高温。只有在 40℃时不能完成全代发育,但在 10℃时依然可以完成全代发育。而且孵化率高达 50%。当温度来到 7-8℃时,淡色库蚊在受到强刺激时仍能完成短距离飞行[4]。所以我们可以将 8℃视为库蚊”消失“的节点。 结语 综上所述,我们可以发现蚊子最适温度在 25-30℃之间,此时蚊子最为活跃。当温度高于 35℃时,蚊子生命活动也会减弱。因此我们每年都会在春末秋头遭遇两次蚊子高峰,夏季温度过高时,蚊子反而会减少。 我国常见蚊子中以淡色库蚊最耐寒,以成虫方式越冬,当温度低于 8℃时生命活动才会减弱,寻觅越冬场所。 中华按蚊也以成虫方式越冬,在 16℃时就会停止产卵。就不再有新的个体出现,现有个体也会寻觅越冬场所。 白纹伊蚊以卵的方式越冬,在 16℃的时候就不再产卵,但直到温度下降到 11℃之前仍会吸血。 所以蚊子什么时候消失,看一下当地的天气预报就好了。 查看知乎讨论
- 有没有以前很火,现在却被发现是很危险的发明?on 2024年10月23日 at 上午12:27
居里夫妇自从 1898 年发现了钋和镭,4 年间发表了 32 篇论文,其中就包括在辐射下,癌细胞比健康细胞死亡更快的事实——这蕴含着不可估量的医学应用前景,他们很快尝试在某些浅表的肿瘤上固定含镭的放射源,肿瘤果然迅速缩小了,在那些幸运的病人身上,正常细胞趁机取代了癌细胞,恢复了患者的健康。 于是就像今天的人们对种种“抗癌功能”的事物趋之若鹜,当时的保健品行业立刻抓住了其中的商机。法国药剂师亚历山大·雅各宾(Alexandre Jaboin)提出了一种“微居里疗法,1 克镭 226 的放射性活度被称为 1 居里(公式:1 居里(Ci)=3.7×1010 贝克(Bq)),这种疗法就是让人喝下含有几微克镭元素的水,号称微量的辐射能给健康的细胞增加能量,延年益寿。 结果各种含镭的牙膏、面包、雪茄、药片、巧克力、化妆品……都成功地在 20 世纪初掀起了消费热潮,这些核辐射刺激骨髓制造了更多红细胞,因此在短时间内的确营造出了有益健康的错觉。 与此平行的,镭盐自从问世就以暗中发光著称,这是因为α射线有很强的电离能力,美国的镭发光材料有限公司(Radium Luminous Material Corporation)在 1917 年研发了镭与硫化锌的混合涂料“Undark”,释放的光格外明亮,给夜间行军的载具涂装仪表盘再合适不过了。 同年美国加入一战,这家公司也大发了一笔战争财。随着夜光手表在战后大流行,这家美国镭企业在新泽西等地开了许多工厂,雇佣了许多年轻女工用给表盘刻度刷涂料,笔尖劈了叉,就叫她们用嘴抿一抿。有些无知的年轻女工觉得好玩,还把这涂料抹在嘴唇和指甲上,晚上下班后在酒吧里大放异彩,殊不知已经大祸临头。 1922 年,22 岁的女工茉莉·马基亚(Mollie Maggia)形容骇人地惨死了:牙齿迅速脱落,下颌骨像朽木一样千疮百孔,充满了大型的坏疽。 当时死亡证明说这三期梅毒,但我们现在知道这是“镭毒颌炎”——因为镭元素虽然没有任何生理功能,但它很容易被机体误认作同族的钙元素用来构建骨骼——尤其是更新最快的下颌骨,然后在那里用放射性缓慢地杀死组织。 除了镭毒颌炎,浑身乏力、重度贫血、牙龈溃烂、关节癌症,迅速在镭企业的女工身上爆发出来,一个个正当妙龄就形销骨立,许多人不得不切掉整个下巴,连残喘都带着放射性:终于在 1925 年,5 名女工决定联名起诉,并在两年后争取到了支持自己的律师。 这场诉讼轰动了整个西方世界,出现在各大报刊的醒目位置上,镭企业一度试图拖延审判耗死当事人死无对证,但精明的法医在宣判前给最早死亡的镭姑娘开棺验尸,她们的骨灰果然带有强烈的放射性,能搁着黑纸给照片底片感光。铁证如山不得抵赖,镭姑娘们在弥留之际向世人揭示了核放射性的阴毒力量。 在劳工权益组织的声讨呼吁下,不但镭企业支付了高额的赔偿和抚恤,在判例法系的美国,各行各业的工人从此都能以镭姑娘为先例,为自己的职业病向雇主提起赔偿,接推动了职业安全标准等规范的建立,镭姑娘的申诉已经成为铭刻于历史的悲壮事迹。 镭的毒性不分阶级,埃本·拜尔斯(Eben Byers)是个著名的运动员和实业家,他在药商煽惑之下喝了几千瓶镭补(Radithor),失去了整个下巴,1932 年惨死之后,骸骨甚至能在照片底片上洗出轮廓。这类事故在 30 年代的爆发同样引起了媒体的广泛关注,并最终推动了食品药品管理局(FDA)对含镭保健品的禁绝。 在这些血泪的教训下,镭的闹剧终于在 1935 年左右退出了历史的舞台。 本回答所有截图和内容摘引自《发光的骨头 | 混乱博物馆》后半部分。 发光的骨头 https://www.zhihu.com/video/1102596690787364864 想了解更多你不知道的知识,请在微博、微信公众号、哔哩哔哩、YouTube,搜索「混乱博物馆」,关注我们。 查看知乎讨论
- 将独立的「鸟纲」置于「恐龙总目-兽脚亚目」的分类下是否合理?以及翼龙与鸟类存在演化上的关系吗?on 2024年10月23日 at 上午12:27
鸟(Aves)——作为陆生羊膜类动物中种群数量居首的演化支,可谓非常成功。但长久以来,关于它们的具体起源、演化、分类依旧存在诸多的疑点和争议。 由于这本身是一个非常庞杂的课题,学疏才浅的我就不在此班门弄斧了,针对这个问题简单的进行拆分并阐述下自己的看法: ●Q1:鸟类是兽脚恐龙中的一支吗?把「纲」置于「总目」之下的划分合理吗? 答案:是的。以及虽然这样的划分有些让人困惑但生物的分类本身就不能单纯的依赖林奈那套过时的且存在很多漏洞的分类模式,因为林奈的分类法并不能客观严谨的表述各大演化支在系统发生学上的关系。 谈到鸟类的演化就不可避免的要先了解恐龙总目这个庞大演化支的成员分类。现存鸟纲不论是在其种群的广泛分布适应性、种群数量、外观差异、生态位分布等多个层面上,都完全具备独立成一个“纲”的基础和条件,但既然恐龙总目是一个天然演化支,自然就不可能将鸟类排除在外。 抛开分类学上冗杂、混乱的分级分类单元不谈,那么将鸟纲整体置于恐龙总目之下之后,又是一个怎样的位置呢? →具体来说其演化关系为:蜥形纲 – 主龙形下纲 – 主龙形类 – 鸟颈类主龙(鸟跖类)- 恐龙形态类 – 恐龙形类 – 恐龙总目 – 蜥臀目 – 兽脚亚目 – 虚骨龙下目 – 手盗龙形类 – 手盗龙类 – 彭纳盗龙类 – 近鸟类 – 真手盗龙类 – 鸟盗龙类 – 鸟翼类 – 鸟纲(反鸟亚纲+今鸟亚纲) 所以,因为鸟纲的存在,让兽脚亚目成为恐龙总目中唯一有幸存种群存在的演化支。 或许鸟类作为整个鸟颈类主龙中硕果仅存的遗孤是幸运的,但在那场发生于 6600-6500 万年前的白垩纪 – 古近纪大灭绝事件中,整个鸟纲其实也损失惨重。 这其中,反鸟亚纲全军覆灭,无一幸免。仅凭着一小群残存的小型今鸟亚纲保存着微弱的火种熬过了漫长的黑暗,迎来了新生代开局后的第二次全面辐射演化,成为蜥形纲中最优势的种群。 关于这一部分鸟类是如何大难不死躲过浩劫的,这就又是另一个值得探讨的话题了在此就不再多说。 这张图主要是手盗龙形类的演化谱系。鸟纲属于其中一个次演化支。 而这一连串让人头晕眼花如俄罗斯套娃般一环扣一环的分类层级中,最容易让人混淆的就是鸟翼类(Avialae)与鸟类(Aves)两者在概念上的差别了。 说到「鸟翼类」,关于它的定义学界一直在不断调整其范围,之前普遍的描述是:在兽脚亚目中,具有羽毛并有一定扑翼能力用于飞行的所有物种及其这个物种的后代。[※该定义由法国生物学家雅克.戈提(Jacques Gauthier)于 2001 年提出] 根据这个定义给出的解释,鸟翼类包括了其后代演化支——鸟纲。需要注意的是鸟翼类>鸟类,但鸟翼类≠鸟类。简而言之就是:鸟类肯定属于鸟翼类,但鸟翼类的成员却并不一定都是鸟类。(大致可以类比“哺乳类和哺乳形类”两者的关系) 目前已知的鸟翼类中,最早的成员是晚侏罗纪时期的始祖鸟,但始祖鸟通常不被划入鸟类之中。(虽然在大众认知和绝大部分教科书中,始祖鸟一直被当做为最早的“鸟类”) 由于鸟纲的定义与鸟翼类存在不少重叠,容易引发冲突,故而Jacques Gauthier提出重新定义关于鸟翼类的表述,修改为:“所有现存鸟类的最近共同祖先与这个祖先的所有后代。”这也意味着按照这样的冠群定义使得某种程度上,今鸟亚纲(Neornithes)成为了鸟纲的次异名(因为今鸟亚纲是鸟纲唯一幸存次演化支,两者概念相同) 近鸟龙 Anchiornis,一种小型的原始鸟翼类。 小盗龙是鸟翼类中最著名的成员之一。不过它们并不具备扑翼飞行的能力。 近鸟龙。一种生活于侏罗纪晚的鸟翼类。它们能够在地面快速奔跑,同时也具备一定的滑翔能力。 鸽子骨骼解析图。可以看到大部分拥有飞行能力的今鸟类都具有发达的龙骨突且整体骨架轻盈,相比兽脚类祖先已经高度特化。 而在古生物学界,长期以来对于鸟翼类的传统定义模糊不清,通常习惯的概念范围为:在兽脚类恐龙中接近于鸟类而与驰龙科关系较远的所有物种。根据这个定义的话,属于鸟翼类而不属于鸟类的物种就很稀少了,如:树息龙属。但很自然的,这样一来关于始祖鸟的分类地位就出现了混乱。 所以根据雅克.戈提 修正后的定义:始祖鸟属于鸟翼类而不属于鸟类。而他的这一提议目前已经被古生物学界与鸟类学研究领域广泛采纳。但很多时候,我们为了口头上的表述方便和语境上的习惯使然,依旧偶尔会把整个鸟翼类笼统的称呼为“鸟 / 鸟类” 始祖鸟其实并不是严格意义上的“鸟类”,而是一群同鸟纲有着非常密切关系的原始鸟翼类。 曙光鸟。一种大小接近鸽子的小型鸟翼类恐龙,它们也有些典型的四翼结构。 根据化石显示,大部分的早期鸟翼类都出现在晚侏罗纪时期的牛津阶(距今约 1.6 亿年前),除始祖鸟之外,比较知名的代表性物种有:近鸟龙、晓廷龙、曙光鸟。尽管体型外观各有差异但它们都无一例外的有着一些不同寻常的共有衍征。 这些解剖特点有:后肢脚趾第二趾具有大的爪子,可用于在地面活动;后肢同前肢一样,普遍具有长羽形成所谓的“四翼”结构,可用于在空中滑翔、飞跃。 鸽子(家鸽)骨骼示意图。特化的龙骨突是所有具备飞行能力的突胸总目(今颚类)鸟类共有的特征,上面附着发达的胸大肌,为前肢翅膀扑翼飞行提供强劲动力。 鸸鹋骨骼。平胸总目(古颚类)普遍不具备飞行能力,因此并没有发达的龙骨突结构,但后肢骨骼较为粗壮,擅于奔跑。 鱼鸟的生态位接近现代的海鸥等鸟类,它们的骨骼构造已经非常先进,但龙骨突依旧不够发达。 而这几种特征在后期更进阶的鸟类身上已经逐渐消失,由此可以清晰的看到在鸟类飞行能力不断提升的演化之路上,基干型鸟翼类处于最原始的位置。而得益于鸟类飞行能力的持续强化,它们开始往其他兽脚亚目恐龙无法或者很少涉足的生态空间辐射并取得了成功,如:森林树梢的上层空间、湿地 / 湖泊等浅水地区、以及低空和丛林等。在缓解了来自其他兽脚类恐龙的竞争压力的同时,也进一步拓展了整个恐龙种群的生存空间,并不断蚕食了中小型翼龙目的生态位,迫使翼龙往大型化的特化之路上演进并最终将其逼上绝路。 另外,还有一个比较冷门的概念也可以顺带一说,那就是扇尾亚纲(Ornithurae)。 这个概念是在 1866 年由恩斯特.海克尔(Ernst Haeckel)首次提出并使用,指的是:具有现存鸟纲尾部特征的鸟类(即:具有愈合的尾综骨和少于 6 节的融合脊骨结构),主要用以区分具有坚尾龙类普遍僵硬、修长的尾椎骨结构的始祖鸟。 黄昏鸟目堪称是白垩纪的“企鹅”,成为中生代最成功的水陆两栖鸟类种群。 扇尾鸟。属于扇尾亚纲的基干群之一。 黄昏鸟是中生代的优势半水生鸟类,生态位趋同于现代的企鹅。 卡冈杜亚鸟体型非常趋同于现代的平胸总目,但两者并无关系。它们是一种早期的陆栖今鸟亚纲。 外观接近鸡形目的巴塔哥尼亚鸟属于今鸟亚纲,它们是中生代非常成功的地栖鸟类之一。 而这个概念也基本与今鸟亚纲相重合成为其次异名,因而目前基本被今鸟亚纲所取代。目前仅用于表述一部分具有原始衍征的最基群鸟类如:黄昏鸟目、神翼鸟、鱼鸟、义县鸟、燕鸟等。 为了更加严谨的表述,我们一般习惯于将除开鸟类后的恐龙(即:兽脚亚目、蜥脚亚目、鸟臀目)称呼为“非鸟类恐龙”。不过这并不是一个有效的分类单元仅仅只是一种通俗称谓,因为它剔除了鸟纲这个兽脚亚目后代,因此无法构成一个天然演化支。 同样的,鸟翼类 / 鸟类也可以表述为“鸟形恐龙”,它们都是恐龙总目这个演化支的次演化支。如果实在觉得“恐龙总目”之下突然出现一个“鸟纲”显得突兀的话,那其实可以换一种思路去理解,即:恐龙总目由“非鸟类恐龙”(蜥臀目 – 兽脚亚目 / 蜥脚亚目;鸟臀目)和“鸟形恐龙”(鸟纲)共同组成。 当然,这也只能作为一种非正式的语言表述而无法作为正式的分类单元。但相对来说,这样划分之后,就更加便于理解两者之间的关系了。随着研究的不断深入和越来越多的化石证据的出现,我们愈发感觉到“龙”与“鸟”之间的界限越来越模糊,毕竟它们本来就是“一家人”。 今鸟亚纲的突胸总目(今颚类)为了适应飞行需要,身体结构都做出了很多改变。骨骼数量减少并愈合、中空结构充满空气和毛细血管、气囊呼吸系统以及复杂的覆盖全身的羽毛。 那么我们不妨再试着大开一下脑洞想象一下:如果哺乳纲经历了一场大灭绝之后仅存啮齿目存活下来,然后这一小支啮齿目在腾出来的生态位真空中迅速爆发式的辐射演化并适应性的进化出多个形态各异的种群,我们也完全可以把这些数量众多、门类繁多的啮齿类独立出哺乳纲成立一个全新的“啮齿纲”,并把已灭绝的哺乳类称呼为“非啮齿类哺乳动物”,那这两者间的演化关系也会出现“纲”下面套着另外一个“纲”的尴尬局面。 生物的演化史上像鸟类这样,从一个萎缩后的大演化支下的残存次演化支再次壮大的例子还有很多,比如哺乳纲。它也是从合弓纲 – 兽孔目 – 犬齿兽亚目 – 真犬齿兽下目中的哺乳形态类残存的一支演化而来,并在新生代再次壮大,因此也同样产生了“合弓纲是否包括哺乳纲”的争论。 纵观今天地球上种类繁多的所有鸟类种群:从奔跑的鸵鸟到潜水的企鹅、从优雅的火烈鸟到凶悍的白头海雕、从吮吸花蜜的蜂鸟到偏好腐肉的秃鹫、从被人类大规模圈养的鸡鸭到高贵华丽的孔雀,它们都无一例外的属于今鸟亚纲这个演化支——这个鸟纲也是兽脚亚目恐龙唯一幸存至今的幸运儿。 鹤鸵 蓝孔雀 长尾山雀 琉璃金刚鹦鹉 红冠蕉鹃 ●Q2:翼龙与鸟类存在演化上的关系吗? 答:没有。 翼龙目(Pterosauria)作为鸟颈类主龙中的重要一员,很早就同恐龙形态类分家并各自独立演化,翼龙目与恐龙总目还有兔蜥科共同构建成鸟颈类主龙(目前已经重新分类为鸟拓类)这个演化群。 鸟类、大部分恐龙、翼龙都有着类似的气囊呼吸系统,这是它们从共有的主龙类祖先继承的祖征。 所以尽管翼龙尤其是后期进阶型的翼手龙亚目出现了许多与鸟类相似的衍征,比如:气囊呼吸系统、无牙角质喙、中空的骨骼、退化的尾椎骨等,但这也只是趋同演化所致,这其中很多衍征其实是鸟类和翼龙从它们的鸟颈类主龙祖先身上继承的共有衍征 / 祖征而已。 前面提到,恐龙总目(含鸟纲)属于恐龙形类 – 恐龙形态类,这个演化支还包括了西里龙、马拉鳄龙等与恐龙的祖先关系十分密切的小型鸟颈类物种;而另一支则是翼龙形类,它包括了翼龙目、斯克列罗龙等演化支。 马拉鳄龙属于恐龙形态类,但并不属于恐龙总目。这是一群与恐龙关系最为紧密的演化支。 三叠纪时期陆地的统治者是以波斯特鳄为代表的镶嵌踝类主龙,它们捕食兔蜥、早期的小型恐龙。 ※【Tips】鸟颈类主龙(鸟拓类)的鸟颈形类(Avemetatarsalia)其下包括两个次演化支: >>1.恐龙形类:恐龙总目(Dinosauromorpha) †马拉鳄龙(Marasuchus)、†西里龙(Silesauridae)等与恐龙亲缘关系很近但不属于恐龙总目的演化支。 >>2.翼龙形类:†翼龙目与†斯克列罗龙。 由于翼龙目和恐龙总目中的蜥臀目 -†兽脚亚目非鸟类恐龙、†蜥脚亚目、†鸟臀目、鸟纲 -†反鸟亚纲都已在白垩纪晚期全部灭绝,现存的鸟纲 – 今鸟亚纲成为唯一存活的鸟颈类主龙代表和唯一幸存的兽脚亚目演化支。 所以,虽然翼龙目并不是恐龙,但它们也确实是所有蜥形纲种群中,同恐龙总目关系最近的一个分支,算得上是恐龙名副其实的近亲。(至少相比属于假鳄类[即:原来的“镶嵌踝类主龙”]的鳄形超目成员远亲,同属于鸟拓类的翼龙跟恐龙有着更紧密的血缘。) 有关翼龙目具体的分化、演进在这里就不再展开,有兴趣可以猛戳下面的文章链接,我在之前的“史前公园”系列里有详尽的叙述。 ↓ 阿尔萨斯肉丸:「Prehistoric Park 丨史前公园◎6」天空帝国,谁主沉浮?—翼龙王朝简史 明白了这一点,“翼龙就是会飞的恐龙”这样荒谬的说法自然就戳破了。 有趣的是,翼龙目崛起的时间同恐龙总目大致相同(三叠纪晚期),并最终伴随着所有非鸟类恐龙在白垩纪末期销声匿迹。它们作为第一批飞上蓝天的脊椎动物,占领了之前从未有其他羊膜类涉足的全新生态位,开启了脊椎动物的天空帝国 1.0 版本。 大型翼龙与大型会飞的鸟类翼展比较。相比之下,皮膜结构的翅膀天生更加适合大型化,翼龙得益轻松突破鸟类在飞行能力与体型之间的瓶颈。 鱼鸟同翼龙抢食捕获的鱼类。白垩纪时期,两者展开了激烈的交锋。 具备飞行能力的鸟类中体型极限代表——桑氏伪齿鸟 风神翼龙是大型化翼龙种群中的代表,它们的体型犹如一架小型飞机。 然而一片欣欣向荣之下早已暗流涌动,一支在侏罗纪晚期不起眼的小型兽脚亚目恐龙正悄然崛起并伺机发起了挑战。最终在白垩纪,第一次辐射演化的鸟纲两大阵营(今鸟类与反鸟类)一步步把翼龙种群的生存空间蚕食、挤压,在中小型生态位上取得了压倒性的优势。而由于生理机能上的差异,翼龙先天在大型化上有着鸟类无可比拟的优势。 当然了,演化是把双刃剑。翼龙在后期大型化的道路上一骑绝尘高度特化最终夺得优势生态位的同时也间接锁死了后路,最终全盘覆灭。 披着羽毛的会飞的恐龙—鸟类,不声不响中打败了它们的前辈—翼龙,取得了天空的统治权,并成功在新生代翻盘,开创了天空帝国 2.0 版本。 那么,鸟类究竟是靠着哪些优势在同翼龙争夺蓝天霸权的拉锯战中胜出的呢?翼龙的覆灭是偶然还是必然? 无齿翼龙的雌性体型对比。它们是白垩纪北美洲非常常见的翼龙种群。 翼龙的翼膜结构其实远比我们想象中的复杂,皮膜中充盈了许多细微的毛细血管并覆盖着部分绒毛。 相比翼龙由延长的指骨附着皮膜而形成的皮翼不同,鸟类的翅膀则是由更加复杂的羽毛附着在肌肉上形成的双翼。这其中,每一根羽毛都是由两侧平行伸展出的羽枝组成,羽毛顶端的羽小枝呈钩状结构,称之为“带钩羽小枝”,而羽枝的另一侧则具有边缘卷曲的片状结构,称之为“滑道羽小枝”,这样“钩 + 滑槽”的结构使得羽毛即使掉落也能再次补充生长,具有非常强的自我修复能力和延展性。 现代鸟类的羽毛结构。看起来轻盈的羽毛其实构造十分精妙,不仅能够适应飞行时遇到的复杂空气流体力学因素,还能防水和保暖。 反观翼龙,其翼膜一旦撕裂破损则几乎不可逆。也因此,鸟类能够深入更加密集复杂的丛林深处和错从复杂的低矮空域,抢占更多生存空间获取更多的资源。 三种具备飞行能力的脊椎动物(翼龙目 / 鸟纲 / 哺乳纲 – 翼手目 )翅膀结构对比。相比之下翼龙的翼膜结构最适合大型化。 不过翼龙的翼膜结构也有着一个鸟类望其项背的优势,那就是非常适合大型化。 受制于高代谢率机能的因素,同等重量下鸟类需要获取比翼龙更多的能量,而它们所处的环境资源是有限的,并不能满足如此大的食物供给。因而鸟纲在大型化道路上阻力重重,体型如果进一步增大伴随而来的就是飞行能力的丧失,最终只能重回地面。而与此同时,同属于鸟颈类主龙的翼龙则轻松突破了体型与飞行能力之间的瓶颈,在大型化的道路上扶摇直上,远远的甩开了同等体型位面上的鸟类,可谓是最成功的飞行脊椎动物。 然而有得必有失。 翼龙与鸟类在运动机能尤其是后肢的结构差异上决定了它们最终的命运。 整个翼龙目其下大小不一的所有科,后肢的运动能力都十分有限。当它们在陆地行动时更加接近于四足动物而非恐龙、鸟类这样的二足步态。再加上由于皮膜连接着前肢与后肢之间的肌肉,使其无法依靠后肢单独站立行走或奔跑,这就造成翼龙无法像鸟类一样做到兼顾陆地 / 天空两种生态位,更别说重回陆地与其他竞争者分一杯羹。 大型翼龙在陆地运动模式的模型复原图。它们采取四足步态,以接近于哺乳纲熊科脚掌触地的方式移动。 相较之下,鸟类的翅膀是由前肢独立演变而来,不论体型大小都无需借助后肢辅助即可自主运动。因而即使一部分鸟类在生存竞争中放弃了飞行能力也能重返陆地生存,或下海捕鱼或大地上疾驰都毫无阻碍,这是翼龙无法做到的。 大型翼龙起飞之前,需要弹射才能升空。 南翼龙的后肢相对来说更加修长但依旧无法做到鸟类后肢在地面的灵敏度 Dimorphodon 双型齿翼龙。一种早期的小型翼龙,属于喙嘴龙亚目。它们在陆地行动时需要借助前肢,采取四足步态。 以小盗龙为代表的鸟翼类,具有独特的四翼结构。不过它们并没有扑翼飞行能力,只能在树枝间滑翔。这也算是早期鸟翼类对飞行模式的探索之一。 中国鸟龙属 sinornithosaurus。这是一种小型的树栖兽脚亚目恐龙,它们也没有飞行能力。同小盗龙一样,具备初级滑翔能力。鸟翼类和鸟类自始至终,前肢与后肢的功能分工都很明确。 大部分翼龙在陆地休息、进食时,都需要借助前肢支撑身体。尤其是一些大型翼龙。 鹤鸵骨架。相比之下,由于后肢具备独立的运动机能,部分鸟纲退化掉飞行能力后还能够重返陆地生存。 几维鸟。新西兰的著名国鸟,它们的前肢翅膀几乎萎缩不见,但却具有非凡的奔跑能力和敏锐的夜视、嗅觉,在新西兰这样的孤岛生态位上,取代了啮齿目的地位。 巨嘴鸟。翼龙和鸟纲都各自独立平行演化出无牙角质喙,这一衍征对高度依赖飞行的物种来说具备普遍适应性,因此出现在两个没有演化关系的物种上也就不足为奇了。 纵观翼龙目的演化历程可以发现:它们是一群高度依赖飞行能力的特化种群,比鸟类有着更加单一且特化的衍征,为飞行而做出的适应性改变也更加激进是一种更加纯粹、专性的飞行生物。 鸟类由于身体结构的原因,使得它们能够牺牲飞行能力的同时依旧保留在陆地的运动能力,且前肢翅膀相对翼龙的翼膜结构更有可塑性,能够根据生存环境的不同做出顺应的适应性演变,如:企鹅目的前肢就趋同演化为鳍状能够在水下快速游动、骇鸟科翅膀上没有完全愈合的指骨特化成肉钩用于捕猎时进行抓握固定。 种种多样化的适应性改变都使得鸟类相比翼龙具备了更加灵活的生存策略,从而得以占领更多的生态位,避免种群在突发的大灭绝事件中全军覆没,提高了生存几率。 因此鸟类同翼龙相比,它们反而没有那么完全依赖飞行能力和天空这个单一生存环境。而在非鸟类恐龙灭绝之后的新生代,空缺出来的陆地生态位真空反而还促使部分鸟类抢占先机顺势崛起,在哺乳纲全面接管统治权之前一度分庭抗礼,填补了之前兽脚亚目同门的位置。即使后来这些凶悍的大型陆行鸟都退出了舞台,然而时至今日,依旧有不少地栖鸟类占据着不少陆地生态位并非常成功。 形形色色的各种鸟类喙部。尽管没有牙齿,但是角质喙能够根据不同种群鸟类的生态位,适应性的演化为不同形态满足进食的需要。 大部分后期的翼手龙亚目种群也平行演化出各色形态各异的无牙角质喙。不过翼龙与鸟类的喙并不是同源器官,而是趋同演化所致。 而这一切,对翼龙来说都是无法做到的。即便它们熬得过大灭绝,面对更加多样化的鸟纲种群和异军突起的哺乳纲翼手目(蝙蝠)的挑战,未必就能胜出。〔这样的例子在新生代早已有之,比如有幸逃过一劫的离龙目因为生态位同鳄目的重叠导致竞争失败最终在中新世灭绝。〕 而翼龙这样更加“纯粹” 地为了飞行而高度特化的动物,正好缺少了像鸟类一样「备用钥匙」,可以说是非常遗憾了。 某种程度上,翼龙守住了在天空这一块生态位的顶级霸主地位,然而不经意间也丢掉了保底的中小型生态位,为大灾变来临后的覆灭埋下了一枚定时炸弹。 [* 尽管在白垩纪晚期依旧还有部分中小型翼龙种群的存在,但在生态位分布上与同期的鸟类相比已经不占优势,大型的、依靠滑翔的翼手龙亚目才是当时的主力军。] 在海平面低空飞行捕食乌贼和鱼类的掠海翼龙。它们的生态位在新生代被信天翁等大型鸟类取代。 大灭绝事件对翼龙种群而言,也许是个小概率的偶然事件,然而从它们的种群演化路线上看,翼龙目的整体衰败直至消亡也是一个无法避免的结局。但不论怎样,作为鸟类的前辈、恐龙的近亲、首批飞天的脊椎动物,翼龙目都足够名垂青史。 [THE END] 查看知乎讨论