草食性動物祖先是吃肉的？

加拿大多倫多大學密西沙加分校的最新研究，表明了陸地上的肉食性動物是如何轉變?yōu)椴菔承詣游锏摹Ｒ环N名叫Eocasea的卡色龍類動物，被認為是和現(xiàn)生哺乳類動物具有親緣關系的最早祖先。

草食性動物在陸地上的進化是具有革新性的，因為這意味著陸生脊椎動物能夠直接利用陸地上廣袤的陸生植物資源。來自多倫多大學生物學系的羅伯特·瑞茲教授還指出，這些食草動物反過來又成為了大型陸生食肉動物的主要食物來源。

人們早前挖掘出的距今有3億年歷史的幼年Eocasea martini骨骼化石只有不到20厘米長。這件在美國堪薩斯州發(fā)現(xiàn)的化石包含部分頭骨、較完整的脊椎骨、骨盆以及一條后肢。

通過與相關動物骨骼的解剖學比較，瑞茲教授與來自柏林洪堡大學及柏林自然史博物館的約爾格·弗比斯認為，Eocasea martini是屬于合弓綱的一種卡色龍類動物。這一類生物包含早期的陸生食草動物以及大型的頂級肉食性掠食者，它們最后演變?yōu)楝F(xiàn)生的哺乳動物。

Eocasea生活的年代距今約8千萬年，比恐龍還要久遠。弗比斯指出，Eocasea是一種與現(xiàn)生哺乳動物有著親緣關系的最古老的生物之一，它與進化歷程中下一種最年輕的卡色龍類動物還要相差近2千萬年，這就意味著它比我們先前記載的化石還要古老。

卡色龍類是一類最為原始的合弓綱動物，屬肉食性，以昆蟲和其他小型動物為食。在進化歷程中較為年輕的卡色龍類成員卻是草食性的。有明顯的證據(jù)表明，陸地上的大型食草動物是由卡色龍類“大家庭”中那些小型的、非草食性的物種演變而來，例如Eocasea。

Eocasea的出現(xiàn)導致了一種全新的陸生生態(tài)系統(tǒng)格局，大量的食草性動物開始“供養(yǎng)”逐漸減少的頂級肉食性掠食者，Eocasea是第一種經(jīng)歷這一歷程的動物。

有趣的是，瑞茲和弗比斯還發(fā)現(xiàn)動物的植食性，即消化和處理高纖維植物性食料的能力，并非僅僅是由Eocasea及其親緣關系接近的動物類群所建立起來的。這種能力的建立至少獨立地發(fā)生過五次，其中有兩次的發(fā)生與爬行動物有關。

Eocasea演化之后的動物產生了能夠攝食植物的能力，這就如同是跨越了一座門檻。多個種類的卡色龍類動物不停地重復演化著同樣的食草性特性。

同Eocasea一樣，有五類卡色龍類動物發(fā)展出以植物為生的“新奇”生存能力來與數(shù)量眾多的其他合弓綱動物錯開競爭，它們比爬行類動物領先了近3千萬年。這就表明了動物的植食性作為一種攝食策略首次在哺乳動物的遠親之中得到演化。這一分支最終演化為恐龍、鳥類和現(xiàn)生的爬行類，而不是古老的爬行類動物。

早期食草動物對植食性生活方式的適應使其體型發(fā)生了急劇變化。當研究團隊將這些動物繪制到進化樹上時發(fā)現(xiàn)，有四類動物在二疊紀時期，也就是古生代的最后一個時期，體型發(fā)生了巨大的增長。

卡色龍類動物是體型增大最典型的代表，這一類動物之中最古老的物種——Eocasea，是一種小型的生物，成年體重也不超過2公斤，而最年輕的物種，它們的體重超過了500公斤。

編譯| 韓俊杰

內容來源：加拿大多倫多大學官網(wǎng)