掌握了“地行术”,也记得要讲“武德”

中科院之声

中国科学院官方账号~昨天 08:19

据《封神榜》,所谓遁术,是天罡法中五行大遁的遁术部分,是一种自由控制五行元素,用特殊技术借助它们逃生的办法。其中,土遁术是利用土系物质为媒介,抓土成灰,再招来风,借土而遁。

地行术与土遁术不同,它可让使术者能够自由穿梭往来于地底之下,身子一晃,便可直接遁入土中畅通无阻地自由穿梭。地行之术较为稀有少见,大家所熟知的土行孙就是地行术的高手,他使用的“地行术”可以说是土遁的一个比较高的境界。

掌握地行术的哺乳动物,早在中生代就大量存在了。当然,从科学的角度来解释这奇门异术,我们需要讲武德,得弄清楚在现实的自然界,为何要地行、如何地行等等一系列问题。

地行术的好处

当我们说到哺乳动物起源的中生代,自然第一印象就是恐龙的时代了。那么相对弱小的哺乳动物,在恐龙这些巨形掠食者的压力下,自然要想一些方法拓展生态位,提高存活的可能性。而近年来中生代哺乳动物化石发现的大爆发,让我们意识到哺乳动物即便是在恐龙的阴影下,也依然演化出了对天空、陆地、河流、森林以及地下巢穴等多种多样生活环境的适应。

热河生物群主要哺乳类复原图(赵闯 绘)

首先,相比地面生存的哺乳动物,穴居类面临的竞争压力小。从现有的研究来看,在非下孔类的爬行类中,演化发展出穴居习性的种类并不太多,如美国蒙大拿州东南部早白垩的洞穴掘奔龙(Oryctodromeus cubicularis),中国辽西早白垩的辽宁长眠龙(Changmiania liaoningensis),都是小型的植食性恐龙。一些常见的掘穴蜥蜴和龟鳖,也并不会对哺乳动物形成太大的生态威胁。相对恐龙富集的地面,地下的生活似乎在生境压力上显得不是那么拥挤。跟哺乳动物亲缘关系最近的一些下孔类小型植食性爬行动物,其穴居习性也是常见的。

生态位不拥挤,意味着获取食物相对容易,如大多数早期的哺乳动物被认为是食虫的或杂食性的。那么在地下环境里,有着充分的虫类(昆虫、蠕虫、扁虫等)及其幼虫和卵、植物类根茎、菌类等资源为穴居动物提供能量。

掘穴动物的洞穴,一般会有多洞道和多转弯,在这种环境中能有效躲避捕食者,一些大型捕食者很难进入其中,对穴居者造成威胁。洞穴也可以遮风挡雨,保持相对恒定温度和湿度,储存食物,保护幼崽,甚至是躲避极端天气和事件。因此用脚抠出个几室几厅不是尴尬,甚至生活还挺惬意。

当然最常见的应该是半穴居的哺乳动物类型,仅在需要休息或遇到危险时,回到安全温暖安静的洞穴,但觅食等活动依然选择在资源更多的地面,如一些常见的田鼠、沙鼠、黄鼠、土拨鼠、野兔、狐狸、土狼、獾、食蚁兽、土豚、犰狳、袋熊、袋食蚁兽等,甚至早期的人类,都保持有半穴居的习性。

中生代就已经存在具有半穴居习性的哺乳动物,如早白垩热河生物群的对齿兽类的尖嘴兽(Akidolestes)和能捕食小型恐龙的早白垩三尖齿兽类的爬兽(Repenomamus),根据形态统计学推测,它们都有着半穴居的习性。可见即便是掠食者,也依然需要平衡资源的获取、能量的维持和生命安全的保障这一系列的问题,而穴居无疑有着相对的优势。

而那些纯穴居的如鼹鼠、蹄兔、鼹形鼠等(主要为管齿目、贫齿目、啮齿目),因为适应全黑暗的洞穴生活,视力退化严重;听力低频为主,以适应声音在土壤等固体介质中传播;但其它感觉器官较为灵敏,如嗅觉和触觉,以准确的感知和检测到食物;由于穴居生活,它们的运动速度较慢,新陈代谢率低;有些脊柱也会有所增长,以扩大身体的柔韧性和延展性,适应狭窄的洞道和转弯;尾巴也会变短,减少阻力;同时也会演化出一些有利于挖掘土壤的工具。

化石中现在也有一些哺乳动物被认为有穴居生活,如北美科罗拉多州晚白垩的弗鲁塔掘兽(Fruitafossor),中国辽宁西部热河生物群的中国掘兽(Fossiomanus)和掘尖齿兽(Jueconodon),晚侏罗的挖掘柱齿兽(Docofossor)。这些动物也发展出了对应的生物特性,以应对地下生活。

中国掘兽和陈氏掘尖齿兽生态复原(赵闯 绘)

如何地行

要树栖,自然会爬树;要入河,必然会划水;要地行,那一定要会刨洞。但是这么多挖掘的门类,大家用以刨洞的工具也不尽相同。演化出的工具主要分为如下三类:

前肢挖掘。这些门类的肢骨粗短有力,手掌宽阔、爪长而结实。具有强大的指屈肌和伸肌,为刨、挖等行为提供强大动力,如现生的鼹鼠、獾,和热河生物群的中国掘兽和掘尖齿兽,晚侏罗燕辽生物群的挖掘柱齿兽等。

牙齿挖掘。这些多是啮齿类,如田鼠,地鼠,裸鼹鼠等,有着一对强壮的大门齿,强大的咬肌、坚硬的牙齿釉质和终身持续生长的门齿,都能辅助利用门齿啃、铲、挖出适应它们生存的通道。

头部辅助挖掘。除了直接用前肢和牙齿挖掘的,一些动物有着强壮、呈三角形的头骨辅助掘洞。这些类型颅骨增厚,鼻骨发育,枕部、颈部、肩部粗壮,以支持头骨。如食虫类的金毛鼹,中生代的掘尖齿兽也有类似的结构。

陈氏掘尖齿兽化石

当然,一些适应地下生活的哺乳动物门类,还有一些极为特别的身体设计。如鼹鼠的血红细胞含有特殊的血红蛋白,使鼹鼠能在低氧、高二氧化碳环境中生活。荒漠鼹的锤骨极具增大,收集低频声音定位,替代退化的视觉。裸鼹鼠演化出了冷血或者变温的特性,与哺乳动物的恒温不一样,用以在地下恒温的条件中节省能量。当然,这一些特殊的变化,暂时还未在中生代化石门类中找到证据,但无论如何,中生代的哺乳动物,已经能充分利用地下的资源和生态环境,获得更高的存活率,才延绵至今。

来源:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所

(0)

相关推荐