草食性动物祖先是吃肉的?

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加拿大多伦多大学密西沙加分校的最新研究，表明了陆地上的肉食性动物是如何转变为草食性动物的。一种名叫Eocasea的卡色龙类动物，被认为是和现生哺乳类动物具有亲缘关系的最早祖先。

草食性动物在陆地上的进化是具有革新性的，因为这意味着陆生脊椎动物能够直接利用陆地上广袤的陆生植物资源。来自多伦多大学生物学系的罗伯特・瑞兹教授还指出，这些食草动物反过来又成为了大型陆生食肉动物的主要食物来源。

人们早前挖掘出的距今有3亿年历史的幼年Eocasea martini骨骼化石只有不到20厘米长。这件在美国堪萨斯州发现的化石包含部分头骨、较完整的脊椎骨、骨盆以及一条后肢。

通过与相关动物骨骼的解剖学比较，瑞兹教授与来自柏林洪堡大学及柏林自然史博物馆的约尔格・弗比斯认为，Eocasea martini是属于合弓纲的一种卡色龙类动物。这一类生物包含早期的陆生食草动物以及大型的顶级肉食性掠食者，它们最后演变为现生的哺乳动物。

Eocasea生活的年代距今约8千万年，比恐龙还要久远。弗比斯指出，Eocasea是一种与现生哺乳动物有着亲缘关系的最古老的生物之一，它与进化历程中下一种最年轻的卡色龙类动物还要相差近2千万年，这就意味着它比我们先前记载的化石还要古老。

卡色龙类是一类最为原始的合弓纲动物，属肉食性，以昆虫和其他小型动物为食。在进化历程中较为年轻的卡色龙类成员却是草食性的。有明显的证据表明，陆地上的大型食草动物是由卡色龙类“大家庭”中那些小型的、非草食性的物种演变而来，例如Eocasea。

Eocasea的出现导致了一种全新的陆生生态系统格局，大量的食草性动物开始“供养”逐渐减少的顶级肉食性掠食者，Eocasea是第一种经历这一历程的动物。

有趣的是，瑞兹和弗比斯还发现动物的植食性，即消化和处理高纤维植物性食料的能力，并非仅仅是由Eocasea及其亲缘关系接近的动物类群所建立起来的。这种能力的建立至少独立地发生过五次，其中有两次的发生与爬行动物有关。

Eocasea演化之后的动物产生了能够摄食植物的能力，这就如同是跨越了一座门槛。多个种类的卡色龙类动物不停地重复演化着同样的食草性特性。

同Eocasea一样，有五类卡色龙类动物发展出以植物为生的“新奇”生存能力来与数量众多的其他合弓纲动物错开竞争，它们比爬行类动物领先了近3千万年。这就表明了动物的植食性作为一种摄食策略首次在哺乳动物的远亲之中得到演化。这一分支最终演化为恐龙、鸟类和现生的爬行类，而不是古老的爬行类动物。

早期食草动物对植食性生活方式的适应使其体型发生了急剧变化。当研究团队将这些动物绘制到进化树上时发现，有四类动物在二叠纪时期，也就是古生代的最后一个时期，体型发生了巨大的增长。

卡色龙类动物是体型增大最典型的代表，这一类动物之中最古老的物种――Eocasea，是一种小型的生物，成年体重也不超过2公斤，而最年轻的物种，它们的体重超过了500公斤。

编译| 韩俊杰

内容来源：加拿大多伦多大学官网