當今鱷魚的祖先在兩次大規模滅絕事件中倖存下來。一項新研究揭示了它們長期生存的關鍵因素，其提供的見解或將幫助環保人士保護世界上一些最脆弱的物種。

這塊北方鱷頭骨化石上的牙齒是白堊紀末期物種大滅絕事件中倖存的半水生泛食性掠食者的典型特徵。圖片來源：傑克羅傑斯/猶他州自然歷史博物館

大多數人認為鱷魚是活化石，是數百萬年來一直主宰著世界沼澤棲息地、一成不變的史前生物。然而，由俄克拉荷馬州中部大學(UCO) 和猶他大學領導的一項新研究揭示了更具活力的進化歷史。

鱷形目是擁有2.3億年歷史的鱷形目中唯一倖存的成員，該目包括現存的鱷魚、短吻鱷和恆河鱷，以及許多現已滅絕的近親。它們的祖先經歷了兩次大規模滅絕事件，這一非凡成就表明它們能夠適應快速變化的環境。根據這項研究，它們長期生存的關鍵之一是其生態靈活性，具體來說，就是它們能夠在各種棲息地中繁衍生息並攝取各種食物的能力。

「許多與鱷魚近親的種群更加多樣化、數量更多，並展現出不同的生態環境，然而，除了現存的少數幾種通才鱷魚外，它們都消失了，」該研究的主要作者、UCO 助理教授Keegan Melstrom 說道，他在猶他大學攻讀博士學位時開始了這項研究。 「滅絕和倖存是同一枚硬幣的兩面。在所有大規模滅絕事件中，總有一些種群能夠存活下來並實現多樣化。透過研究這些事件所揭示的更深層次的進化模式，我們能學到什麼呢？”

大約2.15億年前，在現今的阿根廷西北部，陸生鱷形目半原鱷（Hemiprotosuchus leali）正準備吞食早期哺乳動物近親芥子鱷（Chaliminia musteloides）。圖片來源：豪爾赫·岡薩雷斯

地球歷史上經歷過五次大規模滅絕。專家認為，我們正在經歷第六次大規模滅絕，原因是棲息地破壞、物種入侵和氣候變遷。辨識出在地球劇變期間能夠提高生存能力的特徵，或許能幫助科學家和環保人士更好地保護當今的脆弱物種。

歷史上，該領域一直將哺乳動物視為理解大規模滅絕倖存的典範，稱讚它們飲食多樣，能夠在不同的生態位中繁衍生息。儘管鱷形目動物具有極強的適應力，但研究在很大程度上忽略了它們。這篇發表於4月16日《古生物學》雜誌的論文首次重建了鱷形目動物的飲食生態，旨在識別出一些特徵，這些特徵幫助一些物種在兩次大規模滅絕中倖存下來並繁衍生息——一次是距今約2.014億年前的三疊紀末期，另一次是距今約6600萬年前的白堊紀末期。

蘭迪·伊爾米斯（Randy Irmis）正與猶他州自然歷史博物館收藏中的北方鱷頭骨化石對峙。這種鱷魚生活在約4800萬年前的美國西部。圖片來源：傑克羅傑斯/美國國家自然歷史博物館

「試圖根據數百萬年前的物種歷史得出結論並將其直接應用於物種保護是有風險的。我們必須謹慎行事，」論文合著者、猶他州自然歷史博物館古生物學館長、猶他大學地質與地球物理系教授蘭迪·伊爾米斯(Randy Irmis) 說道。 “如果人們研究哺乳動物和爬行動物，發現它們在滅絕後生存的模式相同，那麼我們或許可以預測，飲食多樣化的物種可能會表現得更好。這些信息有助於我們做出預測，但我們不太可能確定哪些物種最終能夠存活下來。”

現存的鱷魚以半水生通才聞名，它們在湖泊、河流或沼澤等環境中茁壯成長，等待伏擊毫無防備的獵物。它們並不挑食。幼鱷會吃任何東西，從蝌蚪、昆蟲到甲殼類動物，然後逐漸進化到更大的食物，例如魚、小鹿，甚至是其他鱷魚。然而，如今鱷魚千篇一律的生活方式掩蓋了過去鱷魚繁衍生息的飲食生態的巨大多樣性。

晚三疊紀（ 2.37億年至2.014億年前），偽鱷類（Pseudosuchia ） ——一個涵蓋早期鱷形目和許多其他已滅絕譜系的更廣泛的進化類群——統治著陸地。最早的鱷形目體型較小​​到中等，在其生態系中較為稀少，是主要以小型動物為食的肉食動物。相較之下，其他偽鱷類類群則在陸地上佔據主導地位，佔據廣泛的生態角色，並展現出令人眼花撩亂的體型和大小多樣性。

晚白堊紀陸生捕食者戈氏阿拉里佩鱷（左）和晚侏羅世水生捕食者蘇維氏環龍（右）的頭骨。圖片來源：俄克拉荷馬中央大學

儘管它們佔據主導地位，但三疊紀末期滅絕事件來襲時，所有非鱷形類的偽鱷類都未能倖存。儘管超級肉食性的鱷形類似乎也相繼滅絕，但這些陸生通才卻倖存了下來。作者推測，正是這種幾乎無所不吃的能力使它們得以在許多其他物種滅絕之際存活下來。

「之後，一切就變得瘋狂了，」梅爾斯特羅姆說。 “水生超級食肉動物、陸生通才動物、陸生超級食肉動物、陸生食草動物——鱷形目動物在恐龍時代進化出了大量的生態角色。”

中央俄克拉荷馬大學助理教授基根·梅爾斯特羅姆與三隻鱷形目恐龍。圖片來源：中央俄克拉荷馬大學

白堊紀晚期發生的一些事件導致鱷形目物種數量銳減。那些專精於各種生態環境的譜系開始消失，甚至連陸生通才也消失了。到了白堊紀末期的大滅絕事件（以隕石撞擊非鳥類恐龍為標誌）發生時，大多數倖存的鱷形目物種都是半水生通才和一群水生食肉動物。如今現存的26種鱷形目物種幾乎都是半水生通才。

科學家如何解析數百萬年前的菜單上的食物？他們分析牙齒和頭骨化石的形狀，以了解動物的飲食基礎。堆積如山的下顎很可能用來切割和刺穿肉體。類似研缽和研杵的烤架可能用來分解植物組織。頭骨的形狀決定了動物如何移動嘴巴，從而為了解其飲食習慣提供了線索。解讀古代動物的飲食結構可以揭示它們的狩獵地點，作者稱之為飲食生態學。

這是一項艱鉅的任務。作者走訪了七個國家、四大洲的動物學和古生物學博物館，以獲得所需的化石標本。他們研究了99種已滅絕的鱷形目動物和20種現存的鱷形目動物的頭骨，創建了一個跨越2.3億年進化史的化石資料集。研究人員先前建立了一個現存非鱷形目動物的資料庫，用於比較，其中包括89種哺乳動物和47種蜥蜴。這些標本代表了從嚴格的食肉動物到專性食草動物的各種飲食生態，頭骨形狀也多種多樣。

鱷形目化石標本展現出多樣的頭骨和牙齒形狀。 A）Araripesuchus gomesii，晚白堊紀陸生掠食者；B）Cricosaurus suevicus，晚侏羅紀水生掠食者。圖片來源：Melstrom 等人（2025）《古生物學》

作為半水生伏擊掠食者，如今的鱷魚在許多不同的環境中大多扮演著相似的生態角色。它們的飲食仍然非常靈活，這或許是它們極其多樣化的進化史的遺留。對於像喜馬拉雅山麓的恆河鱷和古巴薩帕塔沼澤的古巴鱷這樣極度瀕危的鱷魚來說，飲食的靈活性或許能讓它們有機會在當前的第六次物種大滅絕中倖存下來。這些物種面臨的最大挑戰是棲息地的喪失和人類的捕獵。

「當我們看到活著的鱷魚和短吻鱷時，與其想著兇猛的野獸或昂貴的手袋，我希望人們能夠欣賞它們令人驚嘆的2億多年進化史，以及它們是如何挺過地球歷史上如此多動盪事件的，」伊爾米斯說道。 “如果我們願意幫助保護它們的棲息地，鱷魚有能力在未來的許多變化中生存下來。”

編譯自/ ScitechDaily