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鳄鱼体型由小变大的进化是由气候造成的

除了南极和欧洲外，鳄鱼分布在世界各地，它们有27个品种，分属短吻鳄，凯门鳄和加里尔鳄种类。尽管鳄鱼当中有一些较小的品种，但是这些顶级食肉动物的体型通常很大，至少2米以上。

但是，如果观察化石，鳄鱼的种类要丰富得多，具有许多不同的外形，体型以及非凡的生态多样性。

在超过2亿年的悠久进化历史中，鳄鱼尝试了不同的生活方式以及不同的身长。究竟是哪些环境因素可能影响了鳄鱼的体型？过去灭绝的鳄鱼因何灭绝？

鳄形纲共有400多种物种，包括现代鳄类以及所有已灭绝的亲属。那些已经灭绝的鳄形动物具有很多生活形态，从完全水生生物的海洋形式到具有复杂牙齿的陆生食草动物。化石记录显示的鳄鱼的生态多样性要比现代鳄鱼类动物更多。

食草的狮鼻鳄与人类尺寸的对比

活在三叠纪的最古老的鳄鱼很小，很少超过1米长。乍一看，鳄鱼体型从小演化为更大的物种符合生物学家已经确定的总体趋势：动物会随着时间的流逝而变得更大，这种模式称为柯普定律，即自然当中的中大体型生物是源自积极的选择，而不是随机过程。科学家已经在哺乳动物，恐龙和翼龙中发现了这种趋势。

为了了解这条规则是否适用于鳄鱼，古生物学家将近200种物种的头骨长度数据汇总在一起，结果发现，鳄鱼的头骨似乎并没有随着时间的推移而变大。取而代之的是一个更为复杂的场景，随着各个亚组的发展和灭绝，鳄鱼平均体型发生了多次变化。为什么？

当分析鳄鱼不同生活方式下的身体大小变化时，研究者们发现了一个重要线索。当把鳄鱼分为三个生态类别：陆生，半水生和全水生时，研究人员发现了陆地上的鳄鱼比半水生和海洋的鳄鱼要小得多。其它研究人员也记录了哺乳动物的类似发现，其海洋物种大于其陆地亲属。想想海象和海狮，它们比猫，狼和狗的体型大很多。

一种解释可能是对水生生物生活所必需的适应。例如，较大的身体可能有助于维持水中的最佳温度。

研究人员还调查了环境因素，比如温度和地理分布是否对鳄鱼的体型有影响。当把鳄鱼细分为较小的亚组时，古生物学家发现了一些有趣的结果。

左为芝加哥博物馆的野猪鳄头骨，右为巴西博物馆的冈瓦纳鳄头骨

古生物学家测量了博物馆藏品中的鳄鱼化石头骨，并将其与标本存活时的气候条件相匹配。结果发现这些动物的平均大小在最冷的时候上升。这似乎违反直觉，因为鳄鱼和其他爬行动物喜欢温暖的地方。对此的可能解释是：随着地球气候变凉，鳄鱼可能生活的区域受到更多限制。这可能会增加其栖息地的竞争，也许体型更大的鳄鱼变得更成功。最终，较低的温度可能导致较小的鳄鱼灭绝。

研究人员认为，首先，体型规模对鳄鱼来说很重要，它可能决定着物种是继续进化或灭绝。

其次，气候变化可以影响物种的进化。就鳄鱼而言，气候变化，比如新生代的降温可能导致了当今鳄鱼这种物种的较大的体型规模。鳄鱼被更多地限制在热带地区，这可能导致较小的鳄鱼物种的灭绝。

最后，现代鳄鱼的庞大体积虽然象征着力量，但可能也意味着该群体的生态脆弱性，它们其实面临着长期的灭绝过程。

今天，剩下的少数鳄鱼物种正面临与环境变化有关的额外挑战，这一次，它是由于人为破坏其生态系统而造成的。