恐龙灭绝后，体重仅一磅的哺乳动物进化而来

大约6600万年前，一颗直径约7英里的小行星撞击了地球。这次撞击与之前和之后发生的所有撞击都不同。我们星球上的生命瞬间被卷入第五次大规模灭绝，结束了恐龙时代，标志着哺乳动物时代的开始。

但恐龙“主宰”古代生态系统的说法是一种扭曲。哺乳动物及其近亲在三叠纪、侏罗纪和白垩纪表现得相当好。事实上，最近的研究表明，哺乳动物与其更古老的近亲（称为哺乳形动物）之间的竞争，对于进化过程的展开比恐龙的掠夺更为重要。

即使在白垩纪末期撞击造成的剧烈高温和令人窒息的寒冷之后，哺乳动物也没有简单地把鼻子伸出洞穴，进入一个只有鸟类作为剩下恐龙的世界。古生物学家才刚刚开始揭示哺乳动物如何在灾难后繁荣起来。从丹佛以外到苏格兰爱丁堡，实地和实验室的发现正在记录哺乳动物在哺乳动物时代黎明时期的异常进化方式。

成长的烦恼

白垩纪之后的那段时期被古生物学家称为古新世。“古新世为我们提供了引人入胜的洞察力，了解哺乳动物如何在充满大量空置生态空间的后末日景观中进化，”爱丁堡大学古生物学家佩奇·德波罗说。

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正是这次末日幸存的哺乳动物，为哺乳动物未来所有不同的进化方式奠定了基础：它们如何移动，它们吃什么，以及它们变得多大。世界上研究这个时期最好的地方之一是科罗拉多州的科拉尔峭壁。在这里，各种头骨和其他骨骼部分保存在坚硬的结核中，显示了撞击后一百万年间生命如何恢复。

到目前为止，科学家们在科拉尔峭壁遗址的不同岩石层中发现了16种哺乳动物，这些岩石层涵盖了古新世的第一个一百万年。在大灭绝中幸存并进入古新世世界的哺乳动物体重只有大约一磅。但随着充满生态机会的茂密森林的出现，一些哺乳动物开始变得更大。

10万年后，体重达6磅的哺乳动物四处奔跑——体型显著增大，但仍比家猫轻。然而，70万年后，一些哺乳动物的体重超过100磅。这是一个相当大的成长爆发。

人如其食

这一时期植物的活动是故事的重要组成部分。被子植物，或开花植物，在此期间比古代常绿近亲和其他针叶树数量多得多。更不用说，没有数吨重的恐龙四处游荡吃植物和践踏植被，森林可以变得更茂密，为哺乳动物进化出新的生态位提供更多栖息地。

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“科拉尔峭壁最有趣的事情之一是，我们不仅有脊椎动物化石，还有一个非凡的植物化石记录，”丹佛自然与科学博物馆古生物学家泰勒·莱森说，他称该遗址是“古生物学的三位一体——脊椎动物、植物和时间。”

该遗址最非凡的发现之一不是哺乳动物，而是一种植物。事实上，这是迄今为止已知最古老的豆科植物。今天，我们知道豆类植物包括豆子、鹰嘴豆、扁豆和三叶草，这些植物富含蛋白质。这些物种可能支撑了哺乳动物体型的扩大，为这些精力充沛的动物提供了足够的营养，使其达到其历史上任何时候都更大的体型。

“在科拉尔峭壁，”莱森说，“我们能够展示一些非常有趣的共生现象，即景观中出现了新的富含热量的食物来源，以及出现了新的、专门的、更大的哺乳动物。”这是持续至今的进化关系的一部分。

大脑与体力

改变现状的不仅仅是实地的新发现。古生物学家正在重新审视收藏中的化石，以了解哺乳动物在这一关键时期所做的新秘密。从化石记录来看，一些哺乳动物变得更大是显而易见的，但今年早些时候发表的一项《科学》研究发现，古新世哺乳动物变得如此之大，以至于它们的脑部需要数百万年才能赶上。

古新世早期四处奔跑的哺乳动物的脑部大小与它们的白垩纪祖先相当，尽管哺乳动物体型范围有所扩大。直到撞击后大约1000万年，即始新世，哺乳动物的脑部才开始增大和复杂化——这可能是因为哺乳动物变得如此众多，以至于它们需要创造新的生态位并进化出新的行为。古新世哺乳动物进化出的许多新奇之处并没有精确的现代对应物：“古新世哺乳动物以非常有趣的方式古怪，”德波罗说。

例如，有些哺乳动物的生长速度比今天相同体型的哺乳动物快得多。在今年《自然》杂志发表的另一项研究中，德波罗和同事发现，一种大约绵羊大小的哺乳动物，名为“潘托拉姆达”，在其母亲体内发育了七个月，大约在两个半月内断奶，然后迅速成长为成年体型。到十岁时，它已经走到了生命的尽头。

“潘托拉姆达的很多能量似乎都集中在快速长大和快速繁殖的策略上，”德波罗说。这就像今天许多胎盘哺乳动物所做的快速版本，而快速生长和繁殖的能力可能有助于解释为什么古新世哺乳动物经历了进化大爆发。