从大灭绝中幸存下来的哺乳动物并不像科学家想象的那样“无聊”
地球历史三叠纪时期古哺乳动物亚龙的生活重建。它的大小和形状与现代水貂相似，与被称为犬齿类的古代哺乳动物的祖先的推断大小接近，并且它与祖先一样喜欢动物性食物。信用:四月尼安德。
（化石网cnfossil.com）据菲尔德博物馆：6600万年前，一颗小行星撞击地球，引发了毁灭性的大灭绝。恐龙(除了少数鸟类)和许多哺乳动物都灭绝了。但一些小型哺乳动物幸存了下来，为今天所有活着的哺乳动物奠定了基础。
几十年来，科学家们一直认为，哺乳动物和它们的亲戚能够在充满挑战的时代(如大灭绝时期)幸存下来，是因为它们是多面手，能够吃任何东西，适应生活扔给它们的任何东西。
一项通过多次大灭绝对哺乳动物家谱进行的新研究显示，幸存下来的物种并不像科学家们想象的那样普遍:相反，拥有新的和不同的特征可能是灾难后成功的关键。
“‘非特化动物的生存’的想法可以追溯到19世纪，传统观点认为广义动物是最不可能灭绝的。但我们发现，与他们后来的后代相比，那些存活得更频繁的似乎只是事后的概括。它们在当时实际上是非常先进的动物，具有可能帮助它们生存并提供进化灵活性的新特征，”肯·安吉尔奇克说，他是菲尔德博物馆古哺乳动物馆的麦克阿瑟馆长，也是《自然生态与进化》研究的高级作者。
“以前人们认为，每当一个新的哺乳动物群体进化时，你都会从一个小型的多面手动物开始，因为当灾难降临时，这些家伙会继续运输——他们可以藏在任何地方，他们可以吃周围的任何东西，”哥伦比亚大学芝加哥分校的助理教授、菲尔德博物馆的副研究员、该研究的共同首席作者斯潘塞·赫勒特说。“从大灭绝中幸存下来的哺乳动物不会是像熊猫那样只会吃竹子的专家。”
俄勒冈理工学院(Oregon Institute of Technology)助理教授兼共同首席作者大卫·格罗斯尼克(David Grossnickle)在2019年发表了一项研究，强调了小型食虫哺乳动物往往是在挑战性时代生存下来的物种，包括杀死恐龙的灭绝事件，并成为主要多样化的先驱。他找到了Hellert和Angielczyk，想看看这种趋势是否适用于早期的哺乳动物和它们的祖先。
海勒特创建了一个庞大的突触动物家族树，哺乳动物是该动物群中最后存活的成员。这个家谱是有史以来产生的最大的化石树之一，它考虑了科学家为这个群体制作的所有以前的家谱。这种方法是一种更正式、更严格、更可重复的方式，可以从大量的树中总结信息，而不是只挑选一些并将它们粘在一起。
Angielczyk说:“没有庞大的家谱，没有关于动物饮食和体型的一般信息，我们无法测试这个想法。然后，我们通过突触体中的五个主要进化辐射来观察随着时间的推移发生了什么，“当一些物种分支进入更大的多样性时。当一场新的灾难导致这些物种中的大多数灭绝时，这一过程就会重演。
两个古代哺乳动物亲戚的头骨，或突触，显示了两个主要突触进化多样性的祖先的近似推断尺寸。Varanosaurus(下图)来自地球历史上的二叠纪时期，大约是所有突触的祖先的大小。Morganucodon(上图)，来自地球历史的侏罗纪时期，大约是恐龙时代和现代哺乳动物的大多数哺乳动物祖先的大小。异特龙和摩根努科顿都以其他动物为食。署名:肯·安吉尔奇克。
包括合著者Graeme Lloyd和Christian Kammerer在内的研究人员发现，突触进化的故事并不是“弱小者和非专业化者的生存”在某些时候，较大的突触是存活下来的，胜利者不仅仅是通才食虫者。
“我们非常惊讶——这是相当确定的，那些哺乳动物的辐射从这些小型食虫动物重复进入更大的分类群，所以我有点期待在我们回到突触历史时看到这一点。当我们回去时，这种模式开始消失，”格罗斯尼克说。
虽然一些大规模灭绝的幸存者起初看起来不专业，但更仔细的分析显示，他们有更新、更新颖的特征。例如，恐龙时代的许多哺乳动物都有利于切割猎物的牙齿。一些动物的牙齿结构就像研钵和杵，除了切割之外还能研磨。这种“奇特”的牙齿在食物匮乏的困难时期可能是一种优势，因为这种更特殊的牙齿结构可以让它们吃更多种多样的食物。
这些发现并不意味着高度特化的动物，如只吃竹子的熊猫，比更通用的物种，如能吃更多种食物的浣熊，更不容易受到灭绝的威胁。相反，这项研究表明，经历了大规模灭绝的哺乳动物亲属并不像以前认为的那样普遍。
“具有新牙齿特征等新特征的动物，或者在分解不同食物方面工作得更好的下颚，不会真正在生态上占据优势，直到现有的、更古老的血统灭绝，”格罗斯尼克说。“你经常需要一次灭绝事件，就像杀死恐龙的那次一样，来淘汰一些更古老的群体，然后它允许那些更有趣的动物继续存在并多样化。”
研究人员表示，他们的研究结果对科学家理解进化是如何进行的有着更广泛的意义。“我们真的不知道进化多样化的祖先是否拥有一套一致的特征，”Angielczyk说。
“我们在哺乳动物及其古老亲戚的多样化中看到这种复杂性，这一事实意味着我们需要检查其他群体，看看哺乳动物的情况是一个例外，还是一切如常。”
