2017年11月19日 星期日

演化分類~獸孔目

獸孔目(學名:Therapsida)是合弓綱中的一目。傳統上,單孔亞綱被歸類於爬行綱的一個亞綱,並名為似哺乳爬行動物。然而單孔亞綱現在為獨立的合弓綱,是蜥形綱的姐妹分類單元,較接近哺乳動物。在親緣分支分類法中,獸孔目通常包括哺乳類,哺乳類是犬齒獸類的後代[1]。現代哺乳動物的許多特徵,例如毛髮、乳腺、直立的四肢姿勢,都演化自早期獸孔類動物。
在約2億7500萬年前,盤龍目(楔齒龍科)演化出獸孔類。目前已發現最早的獸孔類動物,是二疊紀中期的四角獸[2][3]。在二疊紀中期,獸孔類取代盤龍目,成為優勢陸地脊椎動物。在三疊紀中期,多樣性的主龍類動物取代獸孔類,成為優勢陸地脊椎動物,少數二齒獸類仍保持多樣性、存活到三疊紀末期。在約2億2500萬年前,犬齒獸類演化出現代哺乳動物的祖先。
三疊紀-侏羅紀滅絕事件後,只有少數犬齒獸類、二齒獸類繼續存活。除了哺乳動物以外,所有的獸孔目已滅亡。已知最後的獸孔目(不計算哺乳類)是三列齒獸科,生存於白堊紀早期,接近1億年前。
獸孔目無現生物種,現在分類如下

獸孔目 THERAPSIDA (並系群)

巴莫鱷亞目(學名:Biarmosuchia)又名始巨鱷亞目(Eotitanosuchia)、漸衰鱷亞目(Phthinosuchia),是一群原始二疊紀獸孔目的集合體,是一個並系群,或者是獸孔目演化階段中的早期分支。巴莫鱷亞目的頭骨非常像楔齒龍類的頭骨,差別在於更大的顳顬孔,但還是比晚期的獸孔目小、顱後輕微往後凸出(與盤龍目狀況相反)、牙齒數量減少、上下頜各一顆大型犬齒,與其他特徵。晚期的特化巴莫鱷類,外型類似有大型犬齒的麗齒獸類。較大的頜部肌肉,以及更強壯的咬合力,顯示頭顱骨後方是下頜肌肉附著的地方。牠們的脊椎骨也類似楔齒龍類,但缺乏異齒龍與其近親所擁有的長神經棘,但巴莫鱷類的肩膀與骨盤、四肢顯示出更進化的結構。四肢較為對稱,顯示出牠們以大步伐往前前進,而趾骨長度縮短,所以牠們更像晚期的合弓綱動物。
恐頭獸亞目(學名:Dinocephalia)是個大型早期獸孔目演化支,繁盛於二疊紀瓜德魯普世,但之後滅絕而且沒有留下任何後代。除了巴莫鱷亞目始巨鱷科以外,恐頭獸類是獸孔目中最原始的物種,但仍擁有牠們的獨特特徵。牠們保有很多跟牠們的盤龍目祖先一樣的原始特徵(例如:沒有次生顎,小型齒骨),但是牠們也有許多獸孔目的較進階特徵,像是擴大的腸骨與更直立的四肢。牠們包括肉食性草食性雜食性動物,有些是半水生動物,有些是完全陸生動物。恐頭獸類也是二疊紀中期的最大動物之一,只有最大的卡色龍科鋸齒龍科的體型比得上或超越她們。所有的恐頭獸類都有咬合時上下門牙可交錯的特徵。在更進階的物種中,門牙的接近舌頭側根部,在頜部緊閉時可形成壓碎的表面,可磨碎植物。大多數的恐頭獸類發展出加厚的頭骨,這似乎是物種間打鬥行為(用頭互相撞擊)的演化結果,也許為了爭奪地盤或求偶。在有些物種,像是冠鱷獸戟頭獸個別演化出角狀的結構。恐頭獸類的特別處在於牠們的大型體型。最大型的草食性(貘頭獸)與雜食性(偉鱷獸)恐頭獸類,重量可以達到2公噸,大約4.5公尺長,而最大型的肉食性(像是安蒂歐獸巨型獸)也有類似的體型,而重型的頭骨有80公分長,而體重大約半公噸重。
異齒亞目(Anomodontia)又名缺齒亞目異齒龍亞目,是獸孔目的三個主要演化支之一,從二疊紀繁盛到三疊紀,可能還繼續存活到白堊紀早期[2]。牠們大多數為缺少牙齒的草食性動物[3]。在二疊紀中期,異齒亞目已呈現多樣性,包括:文努科維亞獸科(Venyukoviidae)、奔龍獸下目(Dromasauria)、二齒獸下目,還有早期的原始物種,包括異頭獸Anomocephalus)與Patranomodon。其中只有二齒獸類存活到二疊紀晚期,而且成為晚二疊紀的最成功、大量的草食性動物,在生態位上佔據從大型到小型草食性動物的位置。只有少數二齒獸類在二疊紀-三疊紀滅絕事件之後存活下來,其中一科叫水龍獸科,後來發展出肯氏獸科。這些後來出現的動物,是大型、笨重、喙狀嘴的動物,依然成為陸地上優勢的草食性動物。直到晚三疊紀,當時逐漸改變的環境(也許是逐漸的乾燥)造成牠們衰落,最後滅亡,生態位蜥腳形亞目恐龍所取代。在澳洲的白堊紀早期地層,發現可能屬於異齒亞目的化石紀錄[4]
麗齒獸亞目(Gorgonopsia)又譯蛇髮女妖獸亞目。麗齒獸類通常被認為是似哺乳爬行動物,但因為許多類似哺乳類的特徵,只有少數類似爬行動物的特徵,牠們更常被認為是類似爬行動物的哺乳類。麗齒獸類的類似哺乳類特徵包括:特化的牙齒形狀(異齒型)、完全發展的顳顬孔、直立的後肢、具有耳骨。麗齒獸類屬於獸孔目中較特化的獸齒類。麗齒獸類是二疊紀晚期的最大型肉食性動物之一。目前已知最大型的屬是狼蜥獸Inostrancevia),身長接近4.5公尺,頭骨有45公分長,刀刃狀的牙齒有12公分長,應該是肉食性的演化結果。目前仍不確定麗齒獸類是否擁有皮毛、鱗片、或皮膚。早期麗齒獸類的體型不大於二疊紀中期的優勢動物恐頭獸類的滅亡,使麗齒獸類在二疊紀晚期成為優勢掠食動物。在二疊紀晚期,許多麗齒獸類發展到大型的大小,有些成長至犀牛的大小,例如最大型的麗齒獸類狼蜥獸Inostrancevia)。麗齒獸類在二疊紀-三疊紀滅絕事件時滅亡,是唯一在這是滅絕事件滅亡的獸齒類演化支
獸頭亞目(學名:Therocephalia)意為「獸的頭部」,是獸孔目獸齒類的一個已滅亡演化支,存活於二疊紀中晚期到三疊紀。獸頭亞目以牠們巨大的頭骨與牙齒為名,牠們可能是群成功的肉食性動物。儘管合弓綱通常被稱為似哺乳爬行動物,牠們並不是爬行動物演化支的一部分。獸頭亞目與犬齒獸亞目的關係親近,而犬齒獸亞目演化出哺乳類;這層關係有者有解剖學上的證據,可能包括鬍鬚與毛髮。儘管發現化石,但獸頭亞目的內部演化關係、解剖結構、生理機能上,還有許多無解的問題存在。南非卡魯盆地發現大量的獸頭亞目化石,俄羅斯中國南極洲也有發現獸頭類化石。在二疊紀中期,獸頭類起源於盤古大陸南部,但就像犬齒獸類一樣,快速散布到盤古大陸各處。許多獸頭類在二疊紀-三疊紀滅絕事件中滅亡,少數真獸頭類的物種存活到三疊紀早期並繼續多樣性發展。殘活下來的獸頭類在三疊紀中期滅亡,可能因為氣候變遷,以及肉食性犬齒獸類、多樣性的爬行動物的競爭有關。
犬齒獸亞目(Cynodontia)是獸孔目的一類。它們是獸孔目中最多樣性的其中一群。它們以類似的牙齒命名。犬齒獸類擁有幾乎所有哺乳類的特徵。牠們的牙齒全部分化,腦殼往頭後方突起,多數以直立的四肢行走。犬齒獸類仍然卵生,就像所有中生代原始哺乳類一樣。牠們的顳顬孔遠比牠們祖先的大,較寬的顴弓支稱強壯的下頜肌肉,證實更像哺乳類的頭骨。牠們也有除了獸頭類以外獸孔目所缺乏的次生顎,獸頭類與犬齒獸類有親近的血緣關係。它們的犬齒是牠們下頜的最大骨頭,其他的小骨頭移動到內耳。牠們可能是溫血動物,覆蓋著毛髮。在牠們的演化過程中,犬齒獸類改變它們原本用來抓住獵物並完全吞下獵物的牙齒,加上特別化的牙齒,包括用來磨碎食物以促進消化的臼齒。此外,犬齒獸類的下頜減少骨頭數量。這多餘骨頭的移動演化成新的作用,成為哺乳類的內耳一部份。更好的聽力使這些動物更能警覺他們所處環境,然後這增加的聽力使大腦增加更多的區域以接受聲音訊息。犬齒獸類也發展出嘴巴頂部的次生顎。這可讓空氣可從嘴巴後方流動到,使犬齒獸類可同時進食與呼吸。這特徵可見於所有現代哺乳類。
哺乳形態類學名Mammaliamorpha)是獸孔目犬齒獸亞目的一個演化支,包含了哺乳動物冠群三瘤齒獸科最近共同祖先的所有後代[1]哺乳形類[2]Mammaliaformes)與巴西齒獸科Brasilodontidae)都屬於本演化支[1]。最早在三疊紀就已經出現[1][3]
哺乳形類學名Mammaliaformes)是獸孔目犬齒獸亞目的一個演化支,包含了哺乳動物冠群摩爾根獸最近共同祖先的所有後代[1]柱齒獸類Docodonta)與巨顱獸屬Hadrocodium)都屬於本演化支[2][3]。當中,生存於三疊紀晚期卡尼階提基獸屬Tikitherium)是已知最早的成員。

延伸閱讀

攀緣的井蛙 地球演義
第二百四十回     百兽图4:盖凿齿 (二疊紀 巴莫鱷亞目)
第二百四十一回 百兽图5:胜穷奇 (二疊紀 恐頭獸亞目貘頭獸類、異齒獸亞目)
第二百四十二回 百兽图6:惊饕餮 (二疊紀 恐頭獸亞目安蒂歐獸類、麗齒獸亞目)
第二百四十三回 百兽图7:赶狻猊 (二疊紀 獸頭亞目、犬齒獸亞目)
第二百五十四回 百兽图8:鼎肉烝豚 (三疊紀 異齒獸亞目)
第二百五十六回 百兽图9:白云苍狗 (三疊紀 獸頭亞目)
第二百五十七回 百兽图10:老鼠生儿会打洞 (三疊紀 犬齒獸亞目犬頷獸小目基群)
第二百五十九回 百兽图11:丑怪惊人能妩媚(三疊紀 犬齒獸亞目犬頷獸小目橫齒獸類)
第二百八十二回 百兽图12:黄鼠狼下豆杵子(三疊紀 犬齒獸亞目新頷獸小目)




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