為什麼很多恐龍用兩條腿走路,而現在大部分哺乳動物用四條腿走路?
如果四條腿有優勢,為什麼很多恐龍用兩條腿,反之,為什麼現在佔優勢的很多哺乳動物用四條腿?
比如,為什麼獸腳亞目的雙足恐龍能成為佔主導地位的大型食肉恐龍,而現在大型食肉哺乳動物如老虎獅子熊主要是四腳著地,也有些曾經占支配的兩足肉食動物如駭鳥後來都滅絕了。
恐龍是從兩棲類的一個分支進化出的蜥形綱中再分化出來的,而哺乳動物是從合弓綱進化而來,合弓綱則是從兩棲動物的另一個分支進化而來,也就是說,哺乳動物和恐龍的血緣關係其實是非常遠的。
合弓綱從兩棲類分化出來後,比蜥形綱更早進化出先進的結構,因此在二疊紀,合弓綱成了陸地上的優勢動物,恐龍的祖先這段時間是被合弓綱壓制的。
大滅絕事件(發生於二疊紀與三疊紀之間,又稱二疊紀-三疊紀大滅絕事件,不是一般人了解的6500萬年前那次,6500萬年前的滅絕稱為白堊紀-古近紀大滅絕事件,如果直接說大滅絕事件則指二疊紀與三疊紀之間那次。)導致合弓綱遭受毀滅性打擊,之後的三疊紀中,合弓綱大部分滅絕後的大量生態位被恐龍的近親——同屬於蜥形綱主龍類的鱷類佔據,鱷類成為陸地上的優勢物種,但合弓綱並未完全滅絕,殘存的一支在三疊紀中進化出了哺乳動物,而幾乎同時或稍晚,主龍類則進化出了恐龍。因此, @趙躍所說「哺乳動物最早出現的時候是有恐龍的」這句話是錯誤的,哺乳動物出現得比恐龍更早,或者幾乎同時。
隨後又發生了三疊紀-侏羅紀大滅絕事件,給予鱷類迎頭痛擊,鱷類大量滅絕空出來大量生態位,這時新出現不久的兩類最先進的動物——哺乳動物和恐龍,站在了同一起跑線上,開始了統治地位的競爭。
但很快哺乳動物就敗下陣來,在整個侏羅紀和白堊紀,都被恐龍壓制,除極少種類外,都是極小的、夜行的(恐龍晚上睡覺)、穴居的(恐龍多數體型巨大,難以鑽洞),在恐龍無暇顧及的邊緣生態位上苟延殘喘。
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那麼是什麼讓哺乳動物鬥不過恐龍呢?現在進入正題。
正是你題目中所問的,兩足行走,或者叫「直立行走」。
來,為了記住這個要點,跟我喊三遍:
直立行走讓恐龍打敗了哺乳動物!
直立行走讓恐龍打敗了哺乳動物!
直立行走讓恐龍打敗了哺乳動物!
為什麼是這樣?
我們知道,無論兩棲動物還是爬行動物(恐龍除外),四肢的靠近軀幹的那一節(對應人的上臂、大腿),都是從軀幹的兩側,橫著延伸出去的,而恐龍和哺乳動物的四肢的這一節骨頭,是從軀幹垂直往下延伸的,這一結構變化有什麼好處?我們來看圖。
圖一是蜥蜴的身體結構及步態:這樣的結構使大部分的蜥蜴在行走時,肚皮不能離地,即所謂爬行,爬行動物名稱即由此而來。
圖二是主龍類的鱷魚的身體結構及步態:嗯,有進步,肚皮可以離地了,但也好不到哪去。
圖三是恐龍和哺乳動物的身體結構和步態(其實兩者在細節上是有區別的,這裡就不討論了):這是一種革命性的進步!不但使軀幹完全不會貼地,還使四肢的承重能力大大提高,靠堅固的骨骼就可以支撐身體,而不必為支撐身體離地而花費額外的肌肉力量。
恐龍和哺乳動物,正是靠這樣的身體結構,超越了其它陸地脊椎動物,獲得了前所未有的高機動性!
在智慧出現之前,機動性是動物致勝的最先進的武器。
但是恐龍和哺乳動物還是有些不同的。
最早的恐龍,全部都是兩足行走的!
最早的恐龍,沒有一隻是四足行走的!
四足行走的恐龍,是在它們已經打敗哺乳動物,佔據優勢地位,體型增大到令人髮指的程度後,兩足不堪其重,才重新用回四足的。
那麼兩足行走有什麼優勢呢?
看看我們人類,再看看同樣兩足行走的袋鼠,還有霸王龍。
兩足行走的動物,都有著兩條性感的大長腿!性感的大長腿!大長腿!
腿長就跑得更快!
你會說人跑得不快啊?是的,人跑得並不快,那不是因為人的腿長,而是因為人太高了(高到變態,據說動物界曾經開過一個大會,共同評選出人類是所有動物中最醜陋的,因為高度和長寬嚴重不成比例)。
兩足行走還使得跑步時的效率提高,更加節能。即使像人類這種身體比例嚴重不協調的動物,在長跑方面表現出的耐力也是很少有動物能夠匹敵的(非洲有個原始部落,他們到現在捕獵羚羊還是靠窮追不捨,羚羊雖然速度快,但耐力遠不如人,最後羚羊會體力不支而倒下,成為人類獵物)。
你現在可以明白了吧?恐龍正是靠率先進化出兩足行走打敗哺乳動物的。哺乳動物進化出袋鼠那樣兩足行走的類型,是很晚的事了,太晚了,太晚了,來不及了,恐龍已經把我們趕進洞里了。
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然後問題來了,6500萬年前,一顆隕石消滅了恐龍(地上的恐龍),但天上的恐龍——鳥類沒有滅絕啊,它們也都是兩足行走的,但它們在和哺乳動物競爭中為什麼落敗了呢?別急。你需要冷靜一下。
好好想想,鳥類真的失敗了嗎?
——哺乳綱現存5676種,鳥綱現存9021種,種類上,鳥類佔優,
——數量上,鳥類優勢更大。
因此不能說鳥類在競爭中落敗了。我們只能說,鳥類沒有能夠做到它們的恐龍祖先那樣,把哺乳動物壓製成微不足道的可憐蟲。
這是因為鳥類,作為一類飛行動物(或飛行動物的後代)太特化了。它們在學會飛行的時候,喪失了許多的適應性,從而局限了它們所能佔有的生態位,只好把這些位置拱手讓給哺乳動物,從而給了哺乳動物翻盤的機會。
例如,會飛的鳥類,普遍體型偏小,等到一些鳥類放棄飛行體型重新變大的時候,哺乳動物已經變大了。
又如,鳥類為了適應飛行,進化出了快速消化道,對食物營養的利用率低下,不能消化低營養食物,或者至少不能只靠低營養食物(例如草)生活,基本上,鳥都需要吃肉或者果實、種子的。這就給牛羊馬之類留出了巨大的生存空間。
再如,鳥類的嘴已經特化成喙,不像哺乳動物的嘴和牙齒那樣可以多樣化發展。
等等等等……
所以,我們可以得出結論:鳥類並沒有被哺乳類打敗,只是鳥類因其自身局限性,把太多的生態位拱手讓給了哺乳動物。
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說點題外話:當初我們的祖先被恐龍壓制的時候,真的很可憐。
例如,鳥和恐龍的視力超好,我們和所有哺乳動物的視力,比起它們來差太遠了。
鳥、恐龍、鱷魚、蜥蜴甚至兩棲類,都是四色視覺,在它們眼裡,世界可不是五彩斑斕的,而是十彩斑斕的。
除了靈長類以外的所有哺乳動物,都是二色視覺,世界真單調!
這是因為我們的祖先被恐龍趕進了洞里,只敢晚上出來活動,這樣的生活要那麼好視力做什麼?辨別顏色又有什麼用?
我們靈長類擁有三色視覺,那是為適應樹上采果子吃的日子而重新進化出來的,但仍比鳥類的四色視覺遜色多了。
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1、關於為什麼恐龍會率先進化出兩腿奔跑的步態,這點在為什麼很多恐龍用兩條腿走路,而現在大部分哺乳動物用四條腿走路? - 匿名用戶的回答 中解釋得比較清楚,恐龍和哺乳動物選擇了兩種不同的方案(準確的說,應該叫被選擇了,因為進化本身是沒有目的的,更不會由生物的主觀意願決定。我們只能說,一種性狀的出現時因為剛好發生了這樣的基因突變,而正好它是有利的,在自然選擇中被保留了下來)。哺乳動物因為進化出了可以上下彎曲的脊柱(以及其它一些特性例如橫膈膜)而能夠快速奔跑,因為有了這個變化,自然就沒有了進一步演化出兩腿奔跑步態的選擇壓力;恐龍沒有演化出適合四足快跑的性狀,而要求快跑的選擇壓力始終存在,這時恰好出現了兩足奔跑的基因突變,於是被選擇保留了下來。正如匿名用戶和另一位回答者所說,因為選擇的方案不同,恐龍適合兩足快跑,而哺乳動物適合四組快跑。
2、既然都在差不多的時候出現了適合快跑的進化特性,只是方案不同,那麼為什麼恐龍戰勝了哺乳動物呢?這就是我前面正文里提到的,兩足快跑會比四足快跑更快。準確地講,是相同體型、相同習性的兩種動物,適合兩足跑步的會比適合四足跑步更快一些。不同體型的動物是沒有可比性的,不同習性的動物更沒有可比性(獵豹和樹懶都是用四足前進,但速度有天壤之別)。
3、在正文中有一點遺漏,就是恐龍進化出了氣囊系統,在匿名用戶的回答中稍微提到一點,在本回答的評論區中, @黃金糕一小塊提到了氣囊系統給恐龍帶來的優勢。
是的,主龍類,及其後代——現代鳥類因為有氣囊系統等性狀,它們比哺乳動物有著更先進的呼吸系統(其實鳥類的循環系統也比哺乳動物更先進),在三疊紀初期和中期,大氣中氧氣含量較低,這確實可能對哺乳動物及其它合弓綱動物造成威脅,但在整個三疊紀中,恐龍也沒有成為優勢動物,陸地上的統治者是鑲嵌踝類主龍,也就是現代鱷魚的祖先。在那個時期,恐龍與哺乳動物共同面臨的主要壓力是如何在鱷類統治的夾縫中生存,只有在三疊紀-侏羅紀滅絕事件後,鱷類遭到嚴重打擊,騰出了大量生態位,這時恐龍與哺乳類的競爭才白熱化,而這段時期大氣含氧量已經恢復到了與現代地球大氣的含氧量差不多了。
至於為什麼大滅絕事件讓本來佔優勢的合弓綱幾乎滅絕從而使鱷魚受益,而哺乳動物及恐龍會被鱷魚壓制,這倒是很可能和大氣含氧量低有很密切的關係。因為超出了題主問題的範疇,這裡不展開討論,我只簡單地提幾個要點:A、合弓綱是二疊紀占統治地位的動物,這意味著它們(至少多數)是非常活躍、代謝率很高的動物;B、恐龍和哺乳動物都是快速奔跑動物,代謝率也很高;C、鱷魚是低代謝率動物。D、低含氧量對高代謝率動物威脅更大。(關於大氣含氧量變化,請看行星上所有生物體型大小的範圍由什麼決定?是否與該行星表面引力或者說行星質量、半徑、密度決定? - 一貫正確的回答 或 生物體型大小受大氣含氧量影響,那麼大氣含氧量又是由什麼決定的呢? - 一貫正確的回答 其中都有提到地球大氣含氧量變化歷史以及對生物的影響。)
既然到侏羅紀初期恐龍與哺乳動物真正爭霸的時候含氧量已經恢復了,那麼低氧不應該成為導致哺乳動物失敗的因素,但是恐龍的氣囊系統仍然幫助了它們,因為高速奔跑對氧氣的需求是極大的,因為恐龍的呼吸系統更先進,效率更高,這成為它們在速度和耐力上戰勝哺乳動物的又一法寶。
總之,雖然哺乳動物鬥不過恐龍的原因可能還不止這些,但是目前比較明顯的,主要就是這兩條:一、恐龍的雙腿快跑步態比哺乳動物的四腿快跑步態速度更快,效率也更高;二、恐龍擁有更先進的呼吸系統,這對它們的快速奔跑和耐力都有幫助。
4、評論區有人提出,(既然恐龍因為腿長而佔優)為什麼四腿跑步的哺乳動物不進化出四條大長腿來對抗恐龍的兩條大長腿呢?其實四條大長腿不符合生物的節約性原則。
對於又粗又長的大長腿來說,兩條就夠了,無論支撐身體還是快跑都足夠承擔了,四條不但不能帶來跑得更快的優勢,反而因為增加了額外的重量會跑得更慢,並導致消耗更多的能量,並且,為了發育出這四條大長腿,也必須消耗更多的營養和食物,這對動物也是不利的。不記得在哪部片子里看過,兩腳走路效率更高,比四腳走路優勢更大。
無論是合弓綱的四足直立還是恐龍的兩足直立都是為了適應地面奔跑,早期陸地羊膜動物是蜥蜴有尾兩棲類那種四肢趴在地上的姿態,奔跑起來身體會向兩側彎曲,壓迫一側肺部,意味著他們奔跑起來要憋氣,只能進行短距離的奔跑。要在陸地生態位佔得一席之地較長時間的快速奔跑必不可少,如何解決肺部壓縮的問題呢?
二疊紀三疊紀出現了兩種方案
四肢直立,可以上下彎曲的脊椎,肺部下方出現橫膈膜,也就是現生哺乳動物採用的方案
採用這種姿態的還有一些合弓綱的動物,哺乳動物的親戚和部分主龍(關節處有所不同)
早期羊膜動物的脊椎是不能上下彎曲的,但不彎曲脊椎就很難用四肢奔跑,怎麼辦?第二方案來了
兩足直立,放棄前肢,強化後肢(媽媽再也不用擔心我跑步時喘不過氣了),輔以氣囊系統,也就是恐龍祖先和部分主龍採用的姿態,我們見到的那些四肢行走的恐龍都是因為體重過大而兩足姿態能支撐的重量不過18噸,它們不得不用前肢承重。
兩種姿態都能跑到一個很高的速度,但爆發力則是四足更勝一籌,詳細可以看獵豹捕食鴕鳥
獸腳類恐龍前肢確實是作用較小,我個人想法是巨大的嘴和長脖子已經夠用,如果還要長而有力的前肢的話前半身勢必變重,這時就需要更重的尾巴來平衡身體,體重大大增加,而且前肢並不見得比血盆大口更有效,於是獸腳類變做出了取捨,增大嘴巴保證殺傷力,而且有著長前肢的獸腳類也不是沒有,而哺乳動物則用不著做這個取捨了
上面說的主龍是很大一個群體,詳細就不說了附一張鑲嵌踝主龍(鱷目祖先所在群體)
恐龍分兩個目,鳥臀目和蜥臀目,鳥臀目分裝甲亞目和角足亞目,蜥臀目分獸腳亞目和蜥腳亞目。裝甲亞目分劍龍下目和甲龍下目,角足亞目分角龍下目和腫頭龍下目,蜥腳亞目分原蜥腳下目和蜥腳下目,獸腳亞目下有好幾個下目。大概說來,除了原蜥腳下目是可四腳可雙腳、獸腳亞目和腫頭龍下目全是雙腳以外,其他恐龍基本都是四腳著陸的,所以樓主的這個前提條件還是有點問題的。
下面回答樓主的問題。
哺乳綱的祖先是合弓綱,而所有合弓綱都是四腳著地的,所以大多數哺乳動物也都是四腳著地的。至於其他的兩腳著地的、終生水生的、會飛的等等各種哺乳動物,都是後來演化出來的。
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「也有些曾經占支配的兩足肉食動物如駭鳥後來都滅絕了。」
鳥綱,包括其祖先獸腳亞目,這一條線上的動物演化至今兩億來年,就從來沒有出現過任何四腳著地的物種。駭鳥的滅絕和它用幾隻腳走路沒有關係。
然而四條腿走路的哺乳動物生活在底層,兩條腿走路的哺乳動物統治世界,還天天吃兩條腿走路的恐龍後代和四條腿走路的哺乳動物。
生物的進化有必然性,但是也有偶然性,你有沒有想過,為什麼除了有蹄類動物,今天所有哺乳動物和爬行動物都是五個手指?那是因為最早的兩棲動物的祖先——總鰭魚類,他們的魚鰭正好是五個分支,很巧合的一件事情,後來在不斷的進化中,有些動物為了更好的適應環境,把爪進化為蹄,但是大部分的生物還是保留著祖先的特性——五根手指
所以你問我為什麼恐龍是雙足行走,答案就是他們的祖先就是雙足行走的,恐龍並不是最初是四足後來進化為雙足,而是祖先就是雙足,最早的恐龍,比如始盜龍和南十字龍,都是直立行走的,後來恐龍越來越大,逐漸有些恐龍因為體重太大,僅靠後足難以支撐巨大的體重,所以回歸四足行走
因為兩隻腳的哺乳動物現在叫人
優勢是比較出來的——這是題主問題里沒搞清楚的一點,即某個性狀是優勢,是由前提的,不是說一直有優勢。
開個腦洞
如果是霸王龍那個體型的話,四個腳走路不就qiang地下了嗎23333333333
謝邀
作為一個文科僧 請容忍我確實沒記住那些綱木的名字
首先目前大部分人認為哺乳動物是由爬行動物演化的 恐龍也是一種爬行動物 哺乳動物最早出現的時候 是有恐龍的
其次恐龍貌似也是四足爬的多吧 至於為什麼兩腳的食物鏈頂端了 哺乳動物還優於爬行動物呢 不一樣讓恐龍壓制了一億多年?
最後 早期發現的哺乳動物的祖先大部分都是四個腳爬 所以後代大多也就四個腳
人類70E算大部分么?
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