恐龙和现代爬行动物有亲缘关系吗?恐龙真的属于爬行动物吗?

现存的爬行动物(过去称为爬行动物)如蜥蜴、蛇、龟、鳄鱼等。不是恐龙的后代,他们的祖先最迟在2亿多年前就和他们的恐龙祖先分道扬镳了;相反,根据主流的进化理论,扑翼龙是兽脚类恐龙的直系后裔,鸟类与恐龙的亲缘关系远比蜥蜴、鳄鱼与恐龙的亲缘关系近。此外,随着古生物学研究的不断进步,现代分支分类学在很大程度上抛弃了传统的不完善的爬行动物分类,代之以重新定义的蜥脚类。包括恐龙在内的原始爬行动物(但不包括哺乳动物及其近亲的原始祖先,过去称之为“类哺乳动物爬行动物”)和起源于恐龙的鸟类都被视为“爬行动物”

一般认为,脊椎动物最早在大约3.7-3.6亿年前的泥盆纪晚期登陆。登陆陆地后,一种骨骼线虫的“四足鱼”——钩端螺旋体(现在几乎所有的硬骨鱼类都属于钩端螺旋体,只有极少数的钩端螺旋体存在于孑遗物种中)逐渐进化成四足动物。但最早的两栖动物,因为繁殖和幼体阶段的原因,无法摆脱对水环境的依赖。像现在的青蛙,只能在水里产卵。孵化后的幼体需要在水中继续发育成成虫才能上岸。因此,他们只能生活在海滨,而不能搬到更广阔的内陆。石炭纪中晚期,两栖动物进化为更进化的羊膜动物,可以在陆地上直接产下保水透气的绒卵,幼虫孵化后不经过水生阶段就可以在陆地上生活,出现了真正的陆生脊椎动物。最早的羊膜动物出现在大约3.4亿年前。羊膜动物出现后,很快分为两大类,一类是蜥脚类,是恐龙等“爬行动物”的祖先。另一个分支叫做海龙或食肉目,是包括人类在内的哺乳动物的祖先。因为最原始的蜥脚类和节肢类物种几乎是在3亿年前同时出现的,比这更早的羊膜动物的“共同祖先”目前只发现了一些不完整的化石,还有一些疑点(很多两栖动物在石炭纪也是高度适应陆地的,经常被误认为是过去爬行动物的早期祖先,比如蜥蜴,但它们并没有进化出绒膜卵的结构,所以后来的研究认为它们并不是羊膜动物的真正祖先。

目前已知的最古老的蜥脚类动物物种——林龙和古龙,与赫贡古达、Monopterus和Hapoto的最早祖先几乎同时出现在大约3654.38+亿年前。石炭纪末期,覆盖全球的湿热雨林因地球气候干燥寒冷而逐渐崩塌,原本繁盛的两栖动物因过度依赖水环境而陷入发展瓶颈,而羊膜动物却在此时走向了更广阔干燥的内陆。但在随后的二叠纪时期,由于海龙的进化,演变成大型食草动物和食肉动物,占据中高生态位,蜥脚类受到压制。整个二叠纪没有太大的改善,基本都是一些小蜥蜴,很少发现化石。迄今为止,二叠纪蜥脚类动物的系统发育尚不清楚。过去将爬行动物分为四个亚纲:孔纲、两栖纲、下孔纲和条孔纲。但在新的理论中,除两栖类以外的所有其他亚纲都被取消或调整,调整后的蜥脚类分为半爬行类和真爬行类两部分。副爬行动物在三叠纪完全灭绝,没有留下幸存的后代,而真正的爬行动物——双翅目,包括恐龙、鸟类、蜥蜴和鳄鱼的后代,存活至今。

二叠纪是赫帕哥拉的黄金时代。然而,在二叠纪晚期,大约2.5亿年前,西伯利亚爆发了剧烈的火山运动,持续了数十万年,即“西伯利亚大火成岩省事件”,彻底摧毁了全球生态系统。那次史无前例的大灭绝(甚至比白垩纪末的大灭绝还要大)不仅带走了当时地球90%以上的物种,也沉重打击了原来的何公岗,只有少数物种存活到三叠纪。虽然很多蜥脚类的原始物种也在这次大灭绝中消失了,但是原本占优势的河工大的衰落为蜥脚类的发展腾出了空间。

就这样,三叠纪以后,蜥脚类动物,尤其是前面提到的“真爬行类,双翅目”开始迅速分化,抢占空缺的生态位,灭绝后被一扫而光的一个海洋被称为鱼龙形亚纲(按照过去鱼龙的分类为“条翅类”,现在这个分类已经取消了),代表物种为鱼龙,在三叠纪晚期和侏罗纪早中期成为海洋。鱼龙形亚目分离后,双翅目进一步分为两大阵营:鱼龙形亚目和主龙形亚目。其中,鱼龙形亚目分为龙潮目和龙潮目。前者包括蜥蜴、蛇、蚯蚓蜥蜴、喙蜥蜴等。,并一度入侵海洋(苍龙),成为白垩纪晚期的霸主。后者包括盘龙、蛇颈龙、上龙等。它们和鱼龙一样,在三叠纪进入海洋,在侏罗纪中晚期占据统治地位,在白垩纪陷入衰落,随恐龙王朝灭亡。——当然,这只是理论之一。鱼龙是否作为平行的鱼龙形亚目放在其他位置,龙超目是属于鳞翅目还是主要的龙形亚目,归入龙超目的物种之间是否存在近期的亲缘关系,都是有争议的。不过可以肯定的是,鱼龙和翼手龙在中生代晚期都灭绝了,鳞翅目亚目只剩下了阶脚类和喙头类,也就是蜥蜴、蛇、蚯蚓蜥蜴、喙头蜥蜴等等。虽然鳞是现存爬行动物中最多样化的一组,但历史上鳞很少占据主导地位。除了白垩纪晚期的海洋霸主苍龙,只有新一代巨蜥和巨蟒能勉强挤进庞然大物的行列。

作为蜥脚类最成功的进化分支(其拉丁名意为“优势蜥蜴”),主蜥脚类出现于二叠纪晚期至三叠纪早期(约2.5亿年)。首先,它是乌龟的一个分支,各方面看起来都很原始。乌龟早已被归类为爬行动物最原始的“无孔亚纲”(如上所述,已被废除),但基因测序显示,它其实更接近鳄鱼、鸟类等主龙。新发现的始祖龟化石也说明它根本不是原始的,而是在长期的进化过程中逐渐不如其他动物。如果把乌龟放在主龙造型下,乌龟和恐龙的关系甚至比蜥蜴还要亲密!当然,这只是一个新的理论,许多古生物学家仍然对此持怀疑态度。有人认为乌龟更接近鳞翅目亚目,可能与翼龙有亲缘关系,也有人认为乌龟早在鳞翅目和主龙分化之前就从蜥脚类脊椎中分离出来,等等。抛开乌龟不谈,主龙形亚纲中最重要的进化分支叫做“主龙”,主龙本身可以分为两个分支(这里强调一下,我们列出的进化分支只是那些比较“主流”和“成功”的分支,实际上还有很多不成功的分支是短命的,很快就灭绝了,很多物种还很难确定它们在进化树上的位置)。这两个分支在早三叠世分化。在过去,镶嵌踝龙被称为假鳄目(Pseudocrocodiles),它包括了现存鳄鱼及其近亲的祖先,如鳄鱼劳埃德、植物蜥脚类、鳄鱼超目等。(但最新的理论认为植物蜥脚类与其他成员相差甚远,因此有学者认为镶嵌踝龙的分类已不再有效,并提出恢复假蜥脚类的旧分类)。扑翼龙(又称“扑翼龙”,定义相近但不同)的阵营更为华丽,分为恐龙形态和翼手龙形态。后者主要是翼龙,代表爬行动物对天空的征服,而前者包括恐龙亚目及其近亲(兔蜥、马拉鳄龙、西里龙等与恐龙非常相似的物种)。

三叠纪初,半翅目的一些物种逃过了一段时间的灭绝,双齿成为遍布泛大陆的优势食草动物,食肉的头足类和犬科动物一度变得比它们的二叠纪祖先更大。然而,三叠纪的生存竞争并不比灭绝容易。环境恶化导致大气含氧量急剧下降至泥盆纪陆生植物出现以来的历史最低点(约13-15%,远低于现代的21%和石炭纪高峰的35%左右)。早三叠世泛大陆气候总体干旱,中三叠世末期气候转湿并出现超级季风和全球”。再加上蜥脚类动物崛起带来的激烈竞争,头足类最终在中三叠世早期消失,双齿类哺乳动物也迅速衰退,在三叠纪末基本消失。只有一些种类较小的犬齿类哺乳动物存活下来,它们逐渐进化成与哺乳动物高度相似的“哺乳动物”。但此时陆地中高龛已被迅速崛起的主龙占据,二叠纪局面现已逆转。即使哺乳动物有很多进步的特征,也要蛰伏一亿多年,直到白垩纪的陨石彻底摧毁了恐龙王朝。但在三叠纪,主龙中繁盛的并不是恐龙,而是镶嵌脚踝型主龙的鳄鱼祖先。陆地和淡水上出现了各种与鳄鱼相似但不是鳄鱼的怪物,包括像鳄鱼一样的水生掠食者,看起来有点像甲龙的食草蜥脚类动物,以及像鳄鱼劳埃德一样的陆地掠食者,它们体型巨大,十分凶猛(有些可以达到5-7米)。而且脚踝型的主龙也进化了。在卡尼大洪水后的三叠纪晚期,鳄鱼的各种祖先成为陆地上的主导动物,而在那个时候,它们大多数都是微小的恐龙形状的生物,只能被这些凶猛的鳄鱼吃掉。假以时日,伪鳄鱼或许能像恐龙王朝一样,建立起一个色彩斑斓的帝国。

然而,生物圈的洗牌总是伴随着另一轮。三叠纪晚期,随着老鸦谷和冈瓦纳的分裂,引发了又一轮激烈的火山运动,又一次大灭绝席卷生物圈。镶嵌脚踝的主龙在这次灭绝中损失惨重,除了鳄鱼,其他进化分支基本灭绝。虽然从中生代到新生代仍然出现了各种各样的鳄鱼,但是过于依赖水环境的鳄鱼已经无法加入陆地统治者的竞争。相反,得益于三叠纪末的灭绝,虽然很多恐龙形态类的孪生兄弟也消失了,但恐龙并没有受到太大影响,成功占据了空缺的陆地生态位,在侏罗纪和白垩纪统治了地球一亿多年。而且从侏罗纪晚期到白垩纪,兽脚类恐龙的一个分支开始向天空发展,最终进化为鸟类。当然,萧何是成功的,萧何是失败的。1.5亿年后,恐龙也在白垩纪末的另一次大灭绝中灭绝。只有少数由兽脚亚目进化而来的鸟类逃过一劫(大部分中生代的古鸟类也随着非鸟类恐龙灭绝了),在新生代发展并统治了天空。与此同时,哺乳动物,何工类的后代,终于在新生代翻身,重新进化为大型食肉动物,成功击退了所有蜥脚类动物的挑战,包括陆地鳄鱼、陆行鸟和巨蜥,成为新生代的统治者。

综上所述,在现存的爬行动物中,蜥蜴、蛇等。与恐龙的亲缘关系最远(一个属于鳞翅目,一个属于鳞翅目),而龟和鳄鱼的亲缘关系第二远(龟和鳄鱼接近鳞翅目的基部,鳄鱼属于镶嵌脚踝的主龙的进化分支),但鸟类和恐龙的亲缘关系最近(直接起源于蜥脚亚目)。