当我们提及爬行动物时,脑海中浮现的往往是那些低等、覆盖鳞片且体温随环境变化的生物形象。然而,一个令人惊讶的事实是,在现代生物分类学中,那些拥有羽毛且体温恒定的鸟类也被纳入了爬行动物的范畴。
©DickDaniels
许多人或许会认为,鸟类与哺乳动物一样属于高级动物。如果鸟类被归类为爬行动物,那么哺乳动物是否也应遵循同样的分类逻辑呢?
然而,更加出乎意料的是,哺乳动物在生物分类学中拥有独立的地位,并不属于爬行动物。
那么,一个有趣的问题浮出水面:为什么鸟类能够被归入爬行动物,而哺乳动物却不能呢?
首先,我需要明确我的立场:从多个维度来看,将鸟类归类为爬行动物是合理的,尽管在互联网上,人们对此观点争论不休。
不同的分类体系
在我们的知识体系中,鸟类与爬行动物似乎难以产生关联,这是因为传统的分类规则将鸟类与哺乳动物一同视为独立类别,而我们的科普读物中或多或少都受到了传统分类法的影响。
△ 林奈分类中,动物被分为六种
传统的生物分类法,也被称为林奈分类法,是基于生物形态和生活习惯等特征进行分类的方法。
尽管在林奈之前,人们已经开始采用类似的分类方式,但林奈被认为是最早系统性地实施这种分类方法的人,因此这种分类方法以他命名,实至名归。
林奈分类法确立了我们熟悉的域、界、门、纲、目、科、属、种和品系的分类等级,对生物分类学做出了巨大贡献。
然而,随着达尔文理论(进化论)的提出并迅速获得广泛认可,这种相对粗略的传统分类方法显得力不从心,因为它无法体现共同祖先原则。
简单来说,林奈分类法可以将遗传关系非常密切,但外观差异较大的群体,划分为完全不同的类别,这与进化论的观点不相符。
因此,需要一种新的分类方法来重新对生物进行归类。于是,现代分类法——分支分类法应运而生,该方法由20世纪40年代的德国生物学家亨尼希提出。
在这种分类规则下,生物仅根据其祖先进行分组,特征适用于追溯祖先,我们可以通过熟悉的系统发育树来展示生物之间的关系。
现在,系统发育树在科学著作中得到了广泛应用,甚至包含了已知的化石群,这是难以想象的工程,是无数科学家共同努力的结果。
鸟类实际上是首批与现代化石祖先建立联系的现代群体之一。根据化石记录,现代鸟类是由恐龙演化而来的,而现代的分子数据进一步揭示,鸟类就是现存的恐龙,其现代近亲是鳄鱼。
△ 你说我是鸟有亲缘关系?
简单来说,鸟类与被归类为爬行动物的生物之间的关系,比任何其他类群都要近,所以在遗传学上,将鸟归类为爬行动物是毫无问题的。
实际上,在生理结构上,鸟类也可以被视为爬行动物。
现存的爬行动物,除了乌龟等无孔类之外,所有都是双孔类动物,它们的颅骨具有两个眶后孔,这是这一类群的典型特征。
△ 双孔类动物有两个眶后孔
鸟类的头骨同样具有两个眶后孔,它们与其他爬行动物一样属于双孔类动物。
此外,鸟类的腿和爪子都保留了爬行动物的特征,拥有类似爬行动物的鳞片,只是身体的鳞片被羽毛所取代。
△ 食火鸡的爪子
鸟类之所以是鸟类,我们能想到的就是飞行、恒温、羽毛以及硬壳蛋。
其实,除了飞行之外,所有的衍生特征都可以在恐龙身上找到,只是它们已经灭绝了。如果回到恐龙时代,非鸟类恐龙看起来可能更接近爬行动物。
△ 中生代蜥脚类恐龙-非鸟类恐龙长这样
现在,我们之所以会觉得鸟类在爬行动物中显得如此突兀,只是因为与它们相似的爬行动物都已经灭绝了。
还有一点值得关注,飞行的关键在于中空的骨头(事实上,这才是鸟类的典型特征之一),而这一点恐龙也已经具备。
因此,要将鸟类科学地单独归类是非常困难的,甚至很难找到充分的理由。
鸟类的故事
爬行类和哺乳类的共同祖先可以追溯到3.2亿年前,当时一个从两栖动物分支出来、更加适应陆地生活的群体——有时被称为类爬行动物(Reptiliomorpha)开始更加积极地探索陆地。
随着时间的推移,类爬行动物演化出了兽孔类(大约4000万年后),以及真正的爬行类。兽孔类最终演化出现代哺乳类——而且只剩下现代哺乳类,但爬行类在接下来的时间里,直到现在,都在不断壮大,不断分支,变得相当复杂和多样。
大约1.2亿年之后(即2亿年前),爬行类中一个名为主龙类的分支取得了巨大的成功,成为占据统治地位的爬行动物,以及陆地的统治者。
△ 曾经厮杀亿万年,如今看起来如此和谐
当时,主龙类的两大主力军——恐龙和鳄鱼,在陆地上可以算得上是轮流“坐庄”,当然后面恐龙占据了主导地位。
之后的故事就是6500万年前大部分恐龙灭绝,而鸟类恐龙演化成了现代鸟类——作为现存恐龙继续多样化,而强大的鳄鱼则在形态基本没有发生改变的情况下继续横行世界。
唯一的变化是,哺乳类在恐龙灭绝后迅速崛起,甚至将原来由鳄鱼、恐龙轮流“坐庄”的大型掠食者和大型食草动物的生态位夺了过来。
△ 这个图片可以更好地看出为何哺乳动物不能算爬行动物
为何哺乳动物被单独归类?
从鸟类的故事中,我们可以发现,哺乳动物是类爬行动物演化而来,所以在分类上自然不能与爬行动物相提并论。
但是鸟类不同,它就是主龙类,而主龙类就是爬行类的分支,在现代分类中,它在蜥形纲之下。
现代哺乳类是在合弓纲之下,合弓纲其实就是蜥形纲的姐妹姊妹分类单元,两者平行发展。
其实,唯一能让鸟类摆脱“爬行动物”标签的方法,就是没有爬行动物的概念。
但是,现代分类法依然沿用了林奈分类法的分类等级,现代分类中的蜥形纲几乎等同意于传统的爬行纲。
而且不仅如此,传统的分类方法并没有被废除或做其他特殊处理,它依然作为重要的参考依据。
所以在我们的读物中,鸟类一会儿被单独归类(传统的分类法),一会儿被更科学地归入蜥形纲(或者爬行纲),搞得我们一团糟。
最后:
您可能会好奇为什么生物学家至今依然会使用两种分类系统?
其中一个原因是它们背后的历史,而另一个原因是两者都有各自的用途。
分支分类法有助于我们理解生物之间的关系,而林奈分类法有助于我们理解生物的习性和特征。
根据一个生物学家的说法:
这有点像烹饪,如果您用分支分类组织所有食材,您会将所有由花生制成的东西放在同一个架子上,花生酱、花生油和花生脆糖会被放置在一起。
但是,当您真的想做饭时,您会使用类似林奈分类的规则,将所有的油放在一起,所有的干货放在一起….等等。