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地球上存在的绝大多数生物都是从没有灭绝的史前生物进化而来的,与古老的祖先相比,它们的形态发生了很大变化。

如果我们可以穿越时空并回到两亿年前,那么毫无疑问那时的地球将会是一个全然不同的世界。

除了能见到庞大的恐龙外,我们还能见到许多叫不出名字的不寻常的生物,总之,这一切都是陌生的。

但是,当你走近沼泽地时,你可能会发现有一种熟悉的生物正在这个陌生的世界里与你对望,它就是鳄鱼。

在亿万年的漫长时间里,鳄鱼的形态几乎没有什么太大的变动,其他生物演化出了数千种不同的物种,而鳄鱼在地球上只进化出了25种不同的物种。

那么,为什么鳄鱼会在如此长的时间里停止进化呢?或者说它们为什么会进化的如此缓慢呢?

进化论解释不了?为什么2亿年来鳄鱼几乎没有发生变化?

鳄鱼的诞生史

在中生代初期,也就是三叠纪(始于2.37亿年前),地球上是没有鳄鱼的,唯一的大型动物是恐龙,而其中的主龙就是鳄鱼的祖先。

主龙是众多植食性恐龙中的一员,以淡水湖泊和河流中的海洋生物为食,虽然看起来很像鳄鱼,但它们的鼻孔位于头顶而不是鼻尖。

到了中生代中期,也就是侏罗纪时期(始于2亿年前),一些主龙进化成了新的物种——鳄鱼和鸟类,比如鹮鹳。

图注:主龙的头骨

​最早的鳄鱼是小型两足陆生动物,许多是素食者,虽然确切的进化关系仍不确定,但道斯威尔龙或Erpetosuchus(注:未查到中文名称)很可能是“第一条鳄鱼”。

另外,三叠纪早期生活于亚洲的戏楼鳄也有可能是最早的鳄鱼,因为它们生活在水中,且具有很明显的鳄鱼特征。

随着时代的发展,这些原始的鳄鱼开始向海洋迁徙,它们的身体开始拉长,四肢开始张开,鼻子变得狭窄扁平,长嘴巴中布满了牙齿。

中生代末期——新生代始于1.45亿年前,一直持续到6500万年前,在这段时间里,现代鳄鱼——鳄科作为一个独立的物种开始出现并蓬勃发展。

从2亿年前的原始鳄鱼到真正独立的鳄科,再到如今的鳄鱼,虽然它们的体型在中间有过分叉,但整体形态几乎没变。

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图注:原始鳄鱼

进化的另一种模式——间断平衡

我们之所以会认为鳄鱼进化缓慢是因为我们理所当然地认为所有物种是不断进化的,而这一固有认知来自于达尔文的进化论。

达尔文认为,生物的进化是一个缓慢而连续的渐变积累过程,一个生物现在所呈现的形态是长时间中慢慢“修正”过来的。

不过,对于很多生物来说,人类并没有发现它们在早期或原始形态与最近的形态之间的“中间形态”的化石,或者说它们似乎缺少一个“过渡阶段”。

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左:间断平衡进化模型 右:渐近进化模型

这是达尔文进化论的一个“漏洞”,针对于此,在1972年,美国古生物学家古尔德提出了“间断平衡”理论。

间断平衡理论认为,进化主要是通过短暂的物种形成爆发而发生的,在此之后则是漫长的停滞期或平衡期。

在该理论的假设中,地球上绝大多数物种近99%的时间都在停滞中度过,而进化的时间只占1%。

比如,如果一个物种在化石记录中出现了大约1000万年,那么这种物种的形成其实只花了10万年。

虽然这种理论与通常的持续进化有所不同,但古尔德也承认,间断平衡也有可能与持续进化共存,也就是说,这是对达尔文进化论的完善补充。

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鳄鱼为什么进化缓慢

显然,鳄鱼的进化模式遵循“间断平衡”,它们之所以看起来没有变化是因为它们正处在稳定的平衡期。

科学家通过用机器算法估计了鳄鱼的进化速率后发现,虽然鳄鱼的进化速度缓慢,但有时会因为环境的变化而突然变快。

特别是,当气候变暖时,它们的进化速度会变快,而且它们的体型会增大,这也说明,环境稳定是它们处于平衡期的一个因素。

另外,使得它们处于平衡期的一个原因是它们自身完美的生活方式和身体结构,它们不需要为了生存而做出改变。

6000万年前的恐龙大灭绝事件也让地球上大部分的动植物丧生,而鳄鱼却活了下来,这足以说明它们强悍的生存能力。

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从这一点来讲,它们的形态能够在如此极端的大灭绝事件中让它们免于毁灭,那之后比这种大灭绝温和百倍千倍的环境变化又怎能逼迫它们做出改变呢?

最后

鳄鱼的稳定与moba类游戏中的人物平衡有一定类似之处,比如说如果有的人物过于弱势的话,就会被重新增强。

而在地球上,生物为了稳定的生存也会发生进化,以让种群更具适应能力,而不至于被淘汰。

在大自然这个游戏中,鳄鱼显然是一位攻防俱佳的“人物”,它们自被“设计”后就未有大的变动。

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