鳄鱼不会飞，鸟类可以。科学家终于弄明白了原因
塔毛利帕斯州坦皮科卡尔平特罗湖的沼泽鳄鱼和黑颈鹤。图片来源：Alex Borderline / Getty Images
（神秘的地球uux.cn）据《对话》（罗杰·S·西摩）：也许令人惊讶的是，鳄鱼和短吻鳄的近亲是鸟类。它们都是主龙形类，这是一组起源于大约2.5亿年前三叠纪初期的物种。
该群体很快分为两个谱系：一支发展为鳄鱼（Pseudosuchia），另一支则发展为恐龙，随后是鸟类（Avemetatarsalia）。这意味着现代鸟类和鳄鱼之间总共经历了5亿年的进化变化。
永恒几乎抹去了所有共同祖先的证据。鳄鱼是冷血动物（生理学家称之为变温动物）。他们的体温由环境决定，代谢率较低（身体将食物转化为能量的速度）。它们看起来迟缓，偶尔在淹死猎物或相互争斗时短暂地出现强力活动。
鸟类是温血动物（或内温动物）。它们新陈代谢率高，能快速产生能量以加热和稳定体温，并进行可持续的剧烈飞行锻炼。鸟儿不会疲劳然后从天上掉下来。
即使鳄鱼真的有翅膀，光是新陈代谢力量的差异也意味着它们永远无法飞行。
鸟类和鳄鱼是如何变得如此不同的？传统假设认为它们的共同祖先更像鳄鱼而非鸟类——但我们的新研究显示，事实很可能恰恰相反。
传统图景
科学家们假设温血动物是从冷血动物进化而来，而不是反过来。作为温血动物，我们一直习惯于认为温血动物在生理上优于冷血动物。
按照这个逻辑，如果一群动物进化成温血动物，它们永远无法恢复到冷血状态，否则会迅速灭绝。
从这个角度看，相信鳄鱼血统从起源起就是冷血的。科学家们认为温血动物只出现在恐龙-鸟类谱系中。
传统观点认为，鳄鱼和鸟类的共同祖先是冷血动物（或内温动物），而非温血动物（变温动物）。罗杰·西摩，CC BY
新局面
我们最初发现鳄鱼谱系最初是温血动物的线索是现存鳄鱼拥有四腔心脏。拥有此类心脏的其他群体只有温血鸟类和哺乳动物，且与温血动物之间存在功能联系。
温血动物的高代谢率需要高血流和高血压。四腔心脏完全分离了低压血（经肺动脉流向肺部）和高压血流经全身动脉流向全身。
这种压力分离对于防止高压血液到达肺部至关重要。如果发生，可能会导致潜在致命的液体积聚，阻碍氧气吸收。
新研究表明，鳄鱼和恐龙-鸟类谱系最初都是温血动物，但鳄鱼最近才逐渐恢复为冷血动物。罗杰·西摩，CC BY
因此，现代鳄鱼拥有温血心脏，但血流率和压力却低，符合它们冷血本性的要求。这表明它们的心脏曾经是为温血动物而进化的。
由于温血动物与高血流率相关，我们寻找了大血管的化石证据以适应高血流。我们此前发现，活体哺乳动物腿骨上穿过血管的孔洞相较于现存的冷血爬行动物要大得多。
我们将这些孔洞与十种恐龙的孔对比，确认它们同样是温血动物。但我们没有最早主龙类的测量数据，也没有来自古鳄类谱系的测量数据。
我们对化石腿骨孔洞大小的新研究聚焦于我们能找到的最早主龙亲缘，涵盖两个谱系。自2018年起，我们收集了81个物种的数据，显示鳄鱼和恐龙-鸟类谱系直到相对较近——大约6600万年前，大多数恐龙灭绝时——新陈代谢率依然很高，鳄鱼放弃了新陈代谢，转而采用冷血代谢。
这些结果与鳄鱼、恐龙-鸟类谱系以及哺乳动物代谢进化的其他多条证据线索一致。
从活跃的陆地生物到水中伏击捕食者
鳄鱼谱系历史的新视角始于三叠纪，当时它们是活跃的陆地温血动物，许多甚至能用两条腿奔跑。它们在侏罗纪和白垩纪期间多样化，形成数百种物种，生活在陆地、盐水和淡水之间。然而，它们显然直到最近仍保持温血。
为什么他们的新陈代谢会变慢？我们认为这可能与它们目前作为水中伏击捕食者的行为有关。冷血动物带来的低代谢率使它们能屏息更久，在等待猎物时保持隐蔽，甚至在淹死猎物时保持隐蔽。
如今水中没有温血伏击捕食者。温血动物根本无法屏住呼吸太久。
回归冷血新陈代谢，或许拯救了鳄鱼谱系免于灭绝，当时一颗小行星终结了大多数恐龙的血统，当然，除了鸟类。
