为何哺乳动物和鸟类多样性不如鱼类、昆虫?

在自然界中,有利的生态位几乎都被哺乳动物和鸟类占据了,因此,它们在自然界中算是优势物种。按理说,占据有利的生态位更有利于演化,但事实上,整个脊索动物门下物种多样性仅仅排在动物界的第三位(节肢动物和软体动物),而就算是在拥有约6.6万个现存物种的脊索动物中,哺乳动物仅有5400种,占比不足10%,而就算数量看似较多的鸟类也不过只有10000余种,占脊索动物的15%左右。

那么,问题来了,为何作为优势物种的哺乳动物和鸟类,多样性却不如鱼类、昆虫等多呢?我们一起来聊一下这个有意思的问题。

为何哺乳动物和鸟类多样性不如鱼类、昆虫?插图

我们先来看一下:为何鱼比鸟、哺乳动物多?

鸟类和哺乳类都是脊索动物门脊椎动物亚门下的纲,在整个的脊椎动物下一共有五大类动物:鸟类、鱼类、哺乳类、爬行类以及两栖类。在这五大类中,鱼类以2万多种的数量占到了脊椎动物总数量的53%,而其他四大类加起来的总和都不如鱼类。那么,同样是脊椎动物,为何鱼类比哺乳、鸟类数量更多呢?我认为有两个主要的原因:

为何哺乳动物和鸟类多样性不如鱼类、昆虫?插图2

第一:出现时间

在整个地球生命演化史上,生物都是遵循着从简单到复杂的方向演化的,因此地球生命出现之初都是一些简单的单细胞生物。而演化是一个漫长的过程,如果一个物种出现的时间比较晚,那么它的生物多样性就必然不如出现更早的物种。

鱼类是世界上出现最早的脊椎动物,因为地球的生命起源就是海洋,在海洋中,地球生物经过几十亿年才出现了脊椎动物。根据已发现的化石看,早在距今约5.2亿年前,无颌类的昆明鱼就已经出现在了地球上,也就是说鱼类已经在地球上演化了超过5.2亿年的时间了。

为何哺乳动物和鸟类多样性不如鱼类、昆虫?插图4

而鸟类其实是由恐龙时期的带有羽毛的恐龙演化而来的,根据2010年1月29日出版在《科学》杂志上的一篇研究论文看,研究小组的Choiniere等人在准噶尔盆地上侏罗统石树沟组的沉积物中发现了一只小型兽脚类恐龙标本,这是一种似鸟恐龙, 其生存的年代大约在距今约1.6亿年前,通过研究,科学家们认为,这是迄今为止发现的最早的鸟类的祖先,之后科研团队将其命名为“灵巧简手龙”。

简单地说,就是最早的鸟类其实是由距今约1.6亿年前的似鸟恐龙的一个分支演化而来的。也就是说满打满算,鸟类在地球上的演化史也就只有1.6亿年,比起5.2亿年前就开始演化的鱼类,鸟类晚了几亿年。

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我们再来看一下哺乳动物,哺乳动物其实在地球上算是一个相对古老的族群,最起码比鸟类要古老一些。从已发现的化石看,最早的哺乳动物出现在距今约2亿年前的侏罗纪,它就是在我国发现的吴氏巨颅兽(Hadrocodium wui)。只不过,由于哺乳动物出现的时间比恐龙出现的时间要晚几千万年(2.37亿年前),所以之后有利的生态位都被恐龙占据,而哺乳动物在整个的恐龙时代都以如老鼠一般的体型艰难地生活着,在恐龙灭绝后,生态位大量的空缺才给了哺乳动物发育的空间。

因此,无论是鸟类还是哺乳动物都比鱼类出现的时间要晚几亿年,所以在生物多样性上,它们要比鱼类差一些。

为何哺乳动物和鸟类多样性不如鱼类、昆虫?插图8

第二:空间

一个物种想要生物多样性够丰富,必须要有足够的生存空间,这样在不同的环境下,才能演化出更多的近亲物种。但是,哺乳动物从陆地上兴起,然后整个的主力军都留在了陆地上(鲸、鳍鱼类,这些个别地进入了海洋),而鸟类也是如此,虽然天空是一望无际的,鸟类们可以有足够的生存空间,但是大多数的鸟类是依托于陆地生存的,因为它们繁殖、育雏、休息都需要在陆地上。

而且陆地上也不是任何一个地方都适合动物生存,比如一些雪山、火山、沼泽地、沙漠等区域,要么就不适合哺乳动物生存,要么不适合鸟类生存,进一步地压缩了鸟类和哺乳动物的生存空间。

为何哺乳动物和鸟类多样性不如鱼类、昆虫?插图10

而鱼类就不同了,它们生活在水中,而在地球上,仅仅是海洋(还没有河流呢)的面积就3.6亿平方公里,占地球表面积的70%,最关键的是海洋平均的水深就超过了3700米,这给了鱼类足够大的生存空间,而且单单从生存空间上看,鱼类的生存空间远超其他动物的生存空间之和。

因此,足够的生存空间,也是鱼类的多样性大于哺乳以及鸟类的原因。

为何哺乳动物和鸟类多样性不如鱼类、昆虫?插图12

其次,我们再拿昆虫与哺乳、鸟类做一下补充

昆虫也是地球上出现比较早的一类生物,根据已发现的化石看,最早的昆虫出现在距今约3.5亿年前的泥盆纪中期,从出现时间上看,昆虫也比哺乳动物以及鸟类出现得早了至少一亿多年。不过,有一个问题,同样是纲,鱼纲下的物种比昆虫纲出现得要早,但是昆虫纲下有超过100多万个物种,比鱼纲多了25倍,这是为啥呢?这就是我们要补充的最后一点:体型。

一个类群体型越小,对能量的需求也就越小,相比较而言就更能在一些极端的环境变化下生存下来。举个例子,地球进入了几次冰期,冰期将地球的大部分陆地覆盖,此时体型偏大的哺乳动物和鸟类就要先一步进行优胜劣汰。而体型较小的昆虫们,它们可以在少量食物的情况下生存下来。

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其次,在空间不变的情况下,体型越小,生存空间相对越大。这个很好理解,比如一个大笼子,放5头老虎就满满当当了,但是放上几百万只昆虫却不绝对非常拥挤,这就是体型小的优势。因此,同样在陆地上生存,昆虫的生存空间其实比鱼类都大了不知道多少倍(体型小,相比而言)。

这除了能让它们在环境变化时尽可能多得生存下来,还能帮助它们适应各种的环境,做到世界性分布。

为何哺乳动物和鸟类多样性不如鱼类、昆虫?插图16

总结

从物种多样性上看,哺乳类以及鸟类确实不如鱼类、昆虫等,这是因为其他两大类动物比哺乳、鸟类出现的时间更早,拥有更长的演化时长,而且在生存空间上,后者也远大于前者。

最后在谈论生物时,我不太喜欢用高等和低等生物来界定它们,因为从演化的角度看,谁在地球上生存的时间长,谁的数量多,谁就是王者,不能单纯地以身体结构的复杂程度来作为唯一的判断标准。从这个角度看,只要是现存种群数量大、生物多样性复杂的生物都是优势物种。

关于作者: 猎奇动物社

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