有脊椎动物演化顺序纠错上集

                                                        

                                                      有脊椎动物演化顺序纠错上集     
                                                                                      作者：江浇灌   
   
        当今的地球上共同生活着鱼类(纲)、两栖类（纲）、爬行类（纲）、鸟类（纲）、哺乳类（纲）等五大类有脊椎动物。根据生物演化理论，地球上的各种生物存在着由低级到高级，由简单到复杂的演化过程，也就是说：五大类有脊椎动物在地球上最先出现的时间并不相同。那么各类有脊椎动物在地球上最先出现的时间执先执后呢？当今最盛行的说法是：鱼类是生活于水中的最古老的有脊椎动物；两栖类动物是起源于鱼类的，初登陆生活的，具备四足形态的有脊椎动物；爬行类动物是起源于两栖类动物的，完全适应陆地生活的有脊椎动物；鸟类（主要是飞鸟）、哺乳类动物均起源于爬行类动物。在学术界一般将这种说法简称为“鱼类→两栖类→爬行类→鸟类（主要是飞鸟）、哺乳类”演化顺序。这种说法作为有脊椎动物演化的权威观点被各种科普材料甚至我国的初级中学《生物》教科书收录。当然这种说法也受到一些专业学者的质疑，理由是：纵观整个生物演化历程，生物在由单分子→多分子……单细胞→多细胞→无脊椎动物→有脊椎动物的演化过程中，一般来说：一种（类）生物的体重总比演化为该种（类）生物的生物的体重重。究其原因：一方面是由于植物界总是向前发展，自然界的植被随着时间的推移而愈加茂盛，能为动物界提供更多的营养；另一方面是由于各种（类）动物经过长期地在自然界中生活，更加擅长于从自然界中摄取养份。而现实中两栖类动物个体的最轻体重不及5克，大大低于被认为是初登陆生活的古生代鱼类个体的体重，鸟类（主要是飞鸟）中的蜂鸟个体的最轻体重仅为2克，而被看作是爬行类向鸟类演化的过渡性生物的始祖鸟等等中生代动物的体重均重达数公斤，因此这种说法受到质疑也很正常。
       五大类有脊椎动物的起源与演化均是在地球形成之后发生于地球大气层之内的事情，也就是说：是在地心引力大于零牛顿每千克，即g＞0 N/kg;大气压强大于零帕斯卡，即δ＞0pa的情况下发生的。在地心引力g＞0 N/kg;大气压强δ＞0pa的情况下，“鱼类→两栖类”、“两栖类→爬行类”、“爬行类→鸟类（主要是飞鸟）”这三种演化顺序均不能成立！具体分析如下：
        “爬行类→鸟类”（主要是飞鸟）不能成立的理由：
        根据胚胎学上的证据：爬行类动物的前肢和鸟类的翅膀是同源器官。爬行类动物若要演化为鸟类（主要是飞鸟），其前肢必须要演化为翅膀。在自然界中，爬行类动物的前肢无法演化为鸟类的翅膀！
       “兽脚类恐龙→鸟类”不能成立的理由《化石》杂志2004年04期刊登的江秋福同志作品《鸟和恐龙谁是祖先》一文就已说明。如江秋福同志所说，对兽脚类恐龙而言，有：
    躯体重量＝前肢重量+后肢重量+躯干重量
    后肢力量＝后肢重量×后肢力量约数
    奔跑速度＝后肢力量÷躯体重量
       上面的三个等式均是成立的，因为兽脚类恐龙的躯体由头部、躯干、前肢、后肢、尾巴等五部分组成，所以兽脚类恐龙的躯体重量为头部重量、躯干重量、前肢重量、后肢重量、尾巴重量的总和，但是若只研究兽脚类恐龙的前后肢重量的变化对兽脚类恐龙的影响，完全可以将头部重量和尾巴重量计入躯干重量，即为：躯体重量＝前肢重量+后肢重量+躯干重量。兽脚类恐龙的主要运动方式为奔跑，在奔跑时，兽脚类恐龙头部、躯干、前肢、尾巴闲置，而仅用后肢支撑整个躯体体重，故兽脚类恐龙的奔跑速度为后肢力量除以躯体重量，即：奔跑速度＝后肢力量÷躯体重量。兽脚类恐龙的躯体的各部分肢体的力量来源于该部分肢体的肌肉和骨骼的共同作用，生理学上用“力量约数”来表示这种共同作用的效果，虽然不同物种的相同肢体和相同物种的不同肢体的力量约数是不同的，即使同一生物个体的同一肢体的力量约数也会因饥饿、受伤等因素的影响而波动，但是在讨论生物体的肢体重量变化对生物体的影响时完全可以将其肢体的力量约数看作一固定值，而生物体的某部分肢体的力量即等于该部分肢体的重量乘以该部分肢体的力量约数，即：前肢力量＝前肢重量×前肢力量约数；后肢力量＝后肢重量×后肢力量约数。
       根据这三个等式可知：兽脚类恐龙的奔跑速度与其躯体重量以及其除下肢以外的任一肢体的重量成反比。兽脚类恐龙如果单纯的前肢重量增大将导致奔跑速度减慢，而却不一定能飞翔！因为有脊椎动物个体的飞翔是在该生物个体依靠翅膀（前肢）拍打空气产生的力量大于自身躯体重力的情况下才能实现，这需要在前肢（翅膀）的骨骼、肌肉、羽毛三要素齐备的情况下才能实现。支持“爬行类→鸟类（主要是飞鸟）”演化顺序的学者认为：小型兽脚类恐龙在产生具备鸟类特征的变异之后，将采取滑翔的运动方式，并且随着滑翔能力的逐渐增强最终实现了真正的飞翔。事实果真如此吗？我们可以通过对现在的飞鸟在飞翔能力并不完善时的行为方式的观察来加以判断。我们的实验是：在丛林中捕捉100只身体健康肢体健全的野生成年麻雀鸟，并把它们分成10组，每组10只麻雀鸟。然后在不伤及麻雀鸟个体的翅膀的肌肉和骨骼的情况下把它们翅膀上的羽毛剪掉，使得每组麻雀鸟个体的翅膀的羽毛的展开面分别相当于它们所在组的百分之几十，即第一组麻雀鸟个体的羽毛的展开面为未动手术时的10%，第二组为20%，第三组为30%……第八组为80%，第九组为90%，第十组为100%。这样即可人为地将这些野生麻雀鸟的飞翔能力减弱为其飞翔能力完整时的10%、20%、30%……80%、90%、100%。实验的内容是：将这些麻雀鸟统统关到一个10米×10米×10米的大鸟笼里，然后再把两三只恶狗也放到鸟笼里袭扰鸟群。实验显示：第一、二、三、四、五组麻雀鸟个体均以快速奔跑的方式躲避恶狗的伤害；第八、九、十组麻雀鸟个体均以飞翔的运动方式躲避恶狗的伤害，而第六、七组的麻雀鸟个体则连蹦带跳犹豫不决。究其原因：单个麻雀鸟个体作为一个生命体，当生命受到威胁时将以最有效的方法逃避危险。在以上的实验中，100只麻雀鸟在面对恶狗的侵袭时均根据自身的实际情况来加以逃避。飞翔速度大于奔跑速度的麻雀鸟选择飞翔；奔跑速度大于飞翔速度的麻雀鸟选择奔跑；飞翔速度约等于奔跑速度的麻雀鸟则犹豫不决！这个实验是在21世纪的地球表面做的，也就是说是在地心引力g=9.8N/kg，大气压强δ＝101325pa的情况下做的，但是可以肯定在任何g＞0N/kg,δ＞0pa的环境下做这个实验都能得到相同结果。在地球形成之后的46亿年中的任一时候的地球表面上，毫无疑问g＞0N/kg,δ＞0pa，倘若某些兽脚类恐龙由于基因突变具备鸟类特征。那么在这些兽脚类恐龙产生鸟类特征伊始，其飞翔能力毫无疑问约等于零,兽脚类恐龙不会采取滑翔的运动方式。 事实上，即使拥有强悍得近乎完美的飞翔能力的鸟类个体在日常生活中也会根据实际情况选择采用奔跑的运动方式而不是飞翔。
       如CCTV—10科教频道《动物世界》栏目所播放的场景显示：一只兔子由空旷地带跑入了灌木丛之中，导致原本在天空中飞翔着紧追不舍的一只老鹰无法直接进行猎杀，这时老鹰主动降落到地面，收拢了翅膀，以双腿快速奔跑的运动方式追逐兔子。画面显示：老鹰在快速奔跑追逐兔子时完全收拢了翅膀。我就想：既然老鹰具有完整的飞翔能力，在快速奔跑时尚且完全收拢翅膀，那么某些人所认为的“中生代恐龙在由于基因突变具备并不完整的飞翔能力之时，一边奔跑一边频繁拍打翅膀”的作法只能算是凭空捏造了。
       根据现有的飞行鸟类的生理结构分析，其前肢重量约等于后肢重量，而根据对中生代兽脚类恐龙化石的复原图判断，其前肢重量不及后肢重量的一半，倘若某些产生鸟类特征变异的兽脚类恐龙的前肢重量持续增大，并且这些增大的重量恰如其分地转化为飞翔的能力，并且在一万年之后真正拥有了飞翔的能力，即（飞翔速度＞奔跑速度）。那么在这一万年中，根据江秋福同志提出的三个等式可知：对兽脚类恐龙而言，前肢重量愈大，则奔跑速度愈慢。而根据以上的实验，在g＞0N/kg,δ＞0pa的环境中，只有在飞翔速度大于奔跑速度的情况下，生物体才会选择飞翔的运动方式，故可知在这一万年中兽脚类恐龙不会将飞翔作为其主要运动方式！和没有产生鸟类特征变异并且前肢重量增大的兽脚类恐龙个体相比，产生鸟类特征变异并且前肢重量增大的兽脚类恐龙个体相当于奔跑速度减慢和前肢“抓、挖、扒”功能减弱，因为飞翔和“抓、挖、扒”的作用机理不同，若兽脚类恐龙的前肢转化为翅膀，则兽脚类恐龙的前肢原有的“抓、挖、扒”功能必将减弱，并且减慢和减弱的程度与前肢转化为翅膀的程度成正比。在这一万年中，由于过度繁殖的客观存在，产生鸟类特征变异并且前肢重量持续增大的兽脚类恐龙个体相当于在正常兽脚类恐龙奔跑速度减慢和“扒、挖、抓”功能减弱的情况下和正常兽脚类恐龙展开生存斗争。产生鸟类特征变异并且前肢重量持续增大的兽脚类恐龙个体将处于劣势，产生鸟类特征变异的兽脚类恐龙个体将无法从自然界中获取足够的生活资料而在自然界中生活一万年！在自然界中，兽脚类恐龙前肢演化为鸟类翅膀的演化是不能成立的——适于飞翔的征状不可能在一种兽脚类爬行动物身上积累。
       再说说“蜥脚类恐龙→鸟类（主要是飞鸟）”不能成立的理由。蜥脚类恐龙的身体构造和兽脚类的身体构造相同，均由前肢、后肢、头部、躯干、尾巴五部分组成。但是运动方式不同，兽脚类恐龙行走、奔跑时仅用后肢支撑整个躯体重量，而蜥脚类恐龙行走、奔跑时用前肢和后肢共同支撑整个躯体重量，故可知对蜥脚类恐龙而言，有：
    躯体重量＝前肢重量+后肢重量+躯干重量
    前肢力量＝前肢重量×前肢力量约数
    后肢力量＝后肢重量×后肢力量约数
    奔跑速度=前肢力量×后肢力量 ÷躯体重量
       根据蜥脚类恐龙的运动等式可知：蜥脚类恐龙的前肢若如兽脚类恐龙般闲置，则整个躯体重量单纯由后肢承担，则奔跑速度等于零,若此时蜥脚类恐龙不能飞翔，则其运动速度等于零。蜥脚类恐龙的前肢和鸟类（主要是飞鸟）的翅膀是同源器官，但是蜥脚类的前肢用于爬行适于蹬地，而鸟类（主要是飞鸟）的前肢用于飞翔适于拍打空气，由于作用机理的不同，因此相应的器官并不通用。若蜥脚类恐龙的前肢演化为鸟类（主要是飞鸟）的翅膀，则其爬行能力减弱，根据蜥脚类恐龙的运动等式可知，蜥脚类恐龙前肢力量减弱则其奔跑速度减慢，并且转化为翅膀的部分越多奔跑速度愈慢，而飞翔却是在生物体翅膀拍打空气的力量大于自身躯体重力的情况下才能实现——在蜥脚类恐龙产生鸟类特征伊始至具有完整的飞翔能力的漫长时间内，前肢转化为翅膀的蜥脚类恐龙相当于在正常蜥脚类恐龙奔跑速度减慢的情况下和其它正常蜥脚类恐龙展开生存斗争。对蜥脚类恐龙而言，前肢转化为翅膀的变异是不利变异。在自然界中，蜥脚类恐龙的前肢逐渐转化为鸟类（主要是飞鸟）的翅膀的演化是不能成立的，“蜥脚类恐龙→鸟类（主要是飞鸟）”的演化顺序也不能成立的。