早期哺乳動物是"夜貓子"，恐龍滅絕後才日間活動

　　2017-11-07 16:07:01　來源: 澎湃新聞(上海)

　　

　　澎湃新聞記者 賀梨萍

　　在6600萬年以前的中生代時期，哺乳動物的祖先並不像它們的後代那樣善於在日間出沒、捕食。當時的日間統治者恐龍讓這些形體普遍嬌小的哺乳動物退避不及，無奈只能選擇夜間活動。哺乳動物的這段演化歷程被稱為「夜行瓶頸」。

　　北京時間11月7日凌晨，國際學術期刊《自然》（Nature）子刊Nature ecology&evolution《自然-生態與演化》在線發表了以色列和英國科學家共同完成的最新成果，證實了上述「夜行瓶頸」。揭示哺乳動物的祖先均善於夜間活動，而白堊紀-第三紀的種族大滅絕讓當時的統治者恐龍最終消失，這些哺乳動物的祖先才轉變為日間活動。

　　研究提到，現存的許多哺乳動物都是日間活動，而事實上大部分哺乳動物的視覺更類似於夜行性爬行動物和鳥類的視覺。除靈長類以外的哺乳動物的視網膜上都缺少中心凹，中心凹能讓魚類、爬行類和鳥類具有很高的視覺敏銳度，也是這些日間捕食者的重要特徵。

　　

　　另外，和所有其他的脊椎動物相比，哺乳動物在日間環境下能獲取顏色的光感受器多樣性也較少。很多日間活動的哺乳動物，例如有蹄類動物和食肉動物，它們眼睛的視網膜上以視桿細胞為主，這就意味著它們實際上更適應夜間這樣的低亮度環境。

　　一般來說，包括哺乳動物在內的脊椎動物的光感細胞主要由視桿細胞和視錐細胞。視錐細胞對光線敏感性較弱，但能夠通過探測不同光線的峰值波長來幫助動物區分顏色。視桿細胞則在弱光環境中更為敏銳，但清晰度不高。視網膜上視桿細胞與視錐細胞的比例通常和種類有高度相關性。

　　此前還有研究表明，日間視力較差的哺乳動物會通過增強的嗅覺靈敏度、更寬的聽力範圍和更複雜的觸覺感知來彌補了自身不足。

　　論文提到，目前的一些解剖學、形態學和越來越多的分子學研究已經間接支持上述「夜間瓶頸」理論。例如，3億年前，一些下孔類（古爬行動物的一亞綱，也被認為是哺乳動物的祖先）適應夜間活動，這或許說明夜間活動在古生代時期就是哺乳動物祖先的特徵。

　　儘管有圍繞上述的種種研究，但截至目前尚無科學研究直接證實哺乳動物的「夜行瓶頸」，更無法確定「夜行瓶頸」解除的時間點。研究團隊創新性地用系統發育比較法來重建祖先行為特徵，以此理解哺乳動物的活動模式和這些活動模式演變的時間節點。目前這種研究方法只局限於靈長類和嚙齒類這兩種哺乳動物。

　　研究團隊搜集了2415種哺乳動物（涵蓋了148現存科中的135科，所有現存的目）的活動模式數據來調查哺乳動物祖先的活動模式和晝行性哺乳動物出現的時間。研究共定義了5種活動模式，分別為夜行性（僅僅或者大多數時候在黑暗裡活動）、晝行性（僅僅或者大多數時候在白天活動）、無固定規律（白天夜晚均會活動）、微光的（只在日出、日落附近活動）和超日的（只在特定的幾個小時內循環）。

　　研究還通過可逆跳躍馬爾科夫鏈蒙特卡洛方法（MCMC）)來測定不同活動模式之間的轉換率，推斷系統發育每個節點特徵狀態的后驗概率。

　　結果顯示，現存的哺乳動物很大可能起源於夜行性祖先，這些祖先直到白堊紀-第三紀大滅絕前的900萬年或者中生代剛結束時仍然保持著這一特性。研究還認為，儘管在白堊紀晚期晝行夜行不規律的現象已經出現，但有足夠證據證明完全晝行性的轉變出現在白堊紀-第三紀大滅絕之後。

　　大約發生於6600萬年前的白堊紀-第三紀時種族大滅絕導致了所有非鳥恐龍、海洋和爬行動物、大多數其他脊椎動物、無椎動物和植物類群的消失。中生代時期就此終結，恐龍稱霸也隨之消失，由此過渡到了由哺乳動物統治的新生代。

　　另外，研究還指出，例如猩猩等類人猿下目的祖先是最早演變成改換晝行性生活方式的哺乳動物之一。這和它們的後代視力能適應日間活動這一點也是一致的，它們有異於其他哺乳動物的三色視覺等優勢。