摘要：鳄类是一群生活在陆地与淡水之间的爬行动物，仅有少数种类会偶尔进入海洋活动，比如湾鳄。其实在史前时代，鳄类曾经多次进军海洋，而且演化出了已经完全适应海洋环境的种类，地栖鳄、达寇龙便其中的佼佼者，但是为什么鳄类最终没能像鲸类一样彻底征服海洋，而是以失败告终呢？古生
史前怪鳄
阻止鳄类下海的原因竟然是它的鼻子
史前怪鳄
一起下海
鳄类是一群生活在陆地与淡水之间的爬行动物，仅有少数种类会偶尔进入海洋活动，比如湾鳄。其实在史前时代，鳄类曾经多次进军海洋，而且演化出了已经完全适应海洋环境的种类，地栖鳄、达寇龙便其中的佼佼者，但是为什么鳄类最终没能像鲸类一样彻底征服海洋，而是以失败告终呢？古生物学家在它们的脑袋上找到了答案。
图注：达克龙复原图，图片来自网络
图注：地栖鳄复原图，图片来自网络
海鳄亚目（Thalattosuchia）生活在侏罗纪和白垩纪，又可以分为两大类：真蜥鳄科(Teleosauridae)外形上更像鳄类，主要生活在沿海及河口区域；中喙鳄科（Metriorhynchidae）则完全适应了海洋，拥有了流线型的身体，鳍状肢和尾鳍。
图注：暴泳鳄复原图，图片来自网络
南安普顿大学、爱丁堡大学和其他研究机构的古生物学家将海鳄亚目作为研究对象，他们非常想知道，在进入海洋的过程中，海鳄亚目是不是也像鲸类那样做出了适应性演化。
鲸类在演化初期，用了大约1000万年的时间，从完全陆生的哺乳动物变成了完全水生的动物。在这个过程中，原有的鼻窦面积减少，头骨外出现了鼻窦和气囊，这种改变能够有效缓解水深增加带来的压力升高，让它们能够在下潜至上千米时保证头骨不会受损。
图注：早期鲸类演化图，图片来自网络
海鳄亚目是否也有这样的变化呢？为了找出答案，古生物学家使用计算机断层扫描技术测量了11个海鳄亚目动物、14个现代鳄类以及6个化石物种的头骨。结果表明随着海鳄亚目开始适应水生，其鼻窦减小，这与鲸类是相似的，导致这一结果的原因很可能会是浮力、潜水和进食。但是当海鳄亚目完全适应水生，鼻窦却开始扩张，这就与鲸类相反啦。
图注：佩拉古鳄（上）与古巴鳄（下）的头骨三维建模，图片来自论文
图注：简化时间尺度的系统发育，展示了灭绝和现存鳄类的交感神经与鼻窦结构，图片来自论文
图注：部分海鳄亚目物种的化石及复原，图片来自论文
南安普顿大学的古生物学家马克·杨（Mark Young）解释道：“海鳄亚目的鼻窦退化与鲸类动物相似，在半水生阶段缩小，然后应该在完全水生时进一步缩小。海鳄亚目与鲸类都发育有颅外窦，但是鲸类的鼻窦能够在深潜时调节头骨周围的压力，可中喙鳄科扩张性鼻窦就无法做到。这是因为在越深的水域，鼻窦内的空气就会被不断压缩，导致不适、损伤，甚至由于无法承受压力的不断增加而导致鼻子塌陷。”
图注：马克·杨，图片来自网络
图注：海鳄亚目中半水生（a\b）与全水生（c）的头骨对比，图片来自论文
导致这一切的原因很可能是盐，因为无论是鲸类还是海鳄亚目都无法吸收海水中的盐分，鲸类能够通过肾脏来过滤海水中的盐分，但是海生爬行动物和鸟类得通过盐腺从体内排出多余的盐分。越大的动物，盐腺排出盐分出现结晶的体积就越大，很容易堵塞盐腺管道。现代鸟类会摇头避免这种情况，而海鬣蜥会通过打喷嚏将结晶排出。
图注：通过打喷嚏排出盐结晶的海鬣蜥，图片来自网络
研究团队认为，中喙鳄科的体型更大，盐腺也更大并且要排出更多的盐分，这就导致其鼻窦面积的扩张，而且它们也很可能具有类似海鬣蜥打喷嚏的行为。正因为排盐的需要，鳄类在完全适应海洋并且体型增大的时候就必然导致盐腺的扩大，进而是鼻窦的扩张，这一变化成为海鳄潜入深水的最大障碍。
曼彻斯特大学的古生物学家茱莉亚·施瓦布（Julia Schwab）说：“通过展示与现代鲸类的异同，探索海鳄亚目是如何以自身独特的方式适应海洋生活的，这很有趣。”
杨在总结这项研究时说：“海鳄亚目最终在早白垩世灭绝，所以我们无法确定如果给它们更多的时间，是否能够像现代鲸类那样，通过克服盐腺排盐而适应深潜，游向更为广阔和深邃的海洋。”
相关研究发表在《皇家学会开放科学》杂志上，论文为《灭绝鳄类从陆地进入海洋时，鼻窦阻止它们像鲸类一样深潜》
研究论文：
Mark T. Young, Julia A. Schwab, David Dufeau, Rachel A. Racicot, Thomas Cowgill, Charlotte I. W. Bowman, Lawrence M. Witmer, Yanina Herrera, Robert Higgins, Lindsay Zanno, Xu Xing, James Clark and Stephen L. Brusatte. Skull sinuses precluded extinct crocodile relatives from cetacean-style deep diving as they transitioned from land to sea. Published:30 October 2024https://doi.org/10.1098/rsos.241272
文字编辑：江氏小盗龙
图片来自网络及论文，侵删
小盗龙带你入侵史前世界
新浪微博丨江氏小盗龙
来源：江氏小盗龙