爬行动物的保留地：恐龙灭绝以后，哺乳动物至今未能征服淡水

爬行动物统治地球2.3亿年。在它们最繁盛的侏罗纪和白垩纪时期，恐龙称霸陆地，鳄鱼占领江河湖泊，翼龙翱翔天际，鱼龙、蛇颈龙、沧龙相继称霸海洋。整个地球的海洋、陆地和空气都由一类动物统治。这在地质史上是第一次，也是唯一一次。

鳄鱼是恐龙时代的淡水霸主

约6600万年前的白垩纪末期，一颗巨大的陨石坠落地球，宣告了爬行动物时代的结束。恐龙、翼龙、沧龙在这场浩劫中全部灭绝，哺乳动物迅速崛起成为新一代的霸主。然而，鳄鱼并没有一起灭绝。它们活下来并继续坚守淡水，成为爬行动物的“末代皇帝”，而淡水也成为爬行动物最后的“储备”。作为进化的先驱，哺乳动物的实力毋庸置疑。是淡水太特殊还是鳄鱼太厉害？为什么哺乳动物捕捉淡水的速度如此之慢？

水对温血动物的天生敌意

我们注意到，不仅鳄鱼能在淡水中混得很好，鳄龟、南美侧颈龟、三爪龟等淡水龟类也能混得很好，如欧洲白鲸、鲟鱼、白鲟、湄公河巨鲶等大型淡水鱼。简而言之，淡水食物链的顶端都是变温动物。在哺乳类动物中，没有任何能与它们抗衡。河马、淡水海牛、水豚和海狸都是素食动物。水獭虽然吃肉，但跟鳄鱼不是重量级的。唯一的大食肉动物是淡水海豚，但它们只有4种，而且分布范围相当有限。

海鳄“洛龙”：体长超过6米，体重超过一吨

为什么哺乳动物，尤其是大型肉食性动物，在淡水中会枯死？最容易想到的原因是水和空气的不同自然属性。水的比热容是空气的三倍（即水在上升或下降一摄氏度时吸收或放出的热量是空气的三倍），也就是说水比空气有更高的蓄热能力嘛，水温比空气温度更稳定。例如，在温度在25°C左右的赤道和温度低至-50°C的南极，深海的温度保持在0-3°C。变温动物的体温与环境温度一致。生活在水中可以避免接触极端高温或低温，让它们能够更长时间地处于生理高峰期。

另一方面，这也意味着水的导热性比空气好，温暖的生物在水中散热更快。吸热动物在任何环境中都保持较高的体温。当我们在水中时，我们必须付出三倍的能量来维持体温。

在陆地上，温血哺乳动物有一个优势：我们可以快速移动沉重的身体，这会耗尽大型爬行动物；我们可以在任何温度下保持活动状态，白天或黑夜或冬季和夏季，爬行动物在低温下的移动能力会大大降低。但是当我们下水后，这些优势就变成了劣势，光靠体温的维持就让我们入不敷出。

亚马逊河中的淡水海牛

然而，水对温血的天然敌意并不能阻止哺乳动物征服世界，正如我们在海洋中看到的那样。目前，海洋中生活着约130种海洋哺乳动物和80多种海洋爬行动物。物种看似相似，但在生态系统中的数量和参与程度却大相径庭。

130种海洋动物，包括鲸鱼和海豚、鳍足类、海獭和海牛。其中，鲸类对海洋的适应能力甚至不亚于鱼类。它们包括当今海洋中的主要动物虎鲸和最大的动物蓝鲸。在80种海爬虫中，有70多种是海蛇。此外，还有海鬣蜥和7种海龟，它们只占据了一个狭小的生态位。

为了减少热量散失，降低维持体温的成本，水生哺乳动物有很多办法。鲸鱼、海牛和河马都有一层厚厚的皮肤和脂肪来保温，而淡水海牛和河马只生活在热带地区。水獭用充满空气的油性皮毛隔热，每天梳理以保持防水，而提高新陈代谢率，增加热量生成，淡水水獭的新陈代谢率与陆地食肉动物相同同样体型是海獭的1.5倍，海獭的3.5倍。

“长江女神”白芨

所以，光是水环境对温血的不友好，并不能阻止哺乳动物下水。哺乳动物已经征服了水域，就像利维坦鲸（生活在中新之间的一种古老抹香鲸，有史以来最强大的海洋捕食者之一）和虎鲸在海洋中所做的那样。

鳄鱼从来没有缺席

回顾进化史，哺乳动物出现在2.25亿年前的三叠纪晚期，被恐龙压制了1.6亿年，直到白垩纪末期的浩劫时期来了，里面仍然是一些夜间活动的、老鼠大小的食虫动物。陆上霸主恐龙被灾难消灭了，所以这些小家伙抢占恐龙腾出的生态位是没有问题的，但要从鳄鱼手中夺取淡水霸权就另当别论了。恐龙时代

地球上的食物链可以分为两类：绿色食物链，基于绿色植物的光合作用；棕色食物链，以死有机物为基础，短期内不依赖于光合作用。陆地和浅海生态系统都以绿色食物链为主，而淡水的棕色食物链占有相当比例，而深海几乎全是棕色食物链。

白垩纪末期的大灭绝是外星人造成的。扬起的尘埃不知多少年遮天蔽日，光合作用几乎停止。食者恐龙和沧龙灭绝了。然而，在绿色食物链崩溃后的很长一段时间里，大量死去的有机物仍然被冲入河中，维持着棕色食物链，喂养着一些小鱼小蟹，还有鳄鱼靠着这些活到新一代的黎明。

恐龙时代的鳄鱼：身长可达10多米的帝王肌鳄成为地球唯一的主人，但鳄鱼却保持淡水长达6600万年。

生理耐受性是关键

淡水生态系统由于生产力低、环境不稳定、隔离度高等原因，不适合大型生物的长期繁殖。

首先，生产力低下。水中植物的产量低于陆地。假设单位时间单位面积的初级生产力（植物产量）在热带雨林为100，在温带草地为50，在淡水只有10左右。由于水流不稳定，浮游植物漂浮在水中，随时面临各种危险，而大地则为植物的生长繁殖提供了坚实可靠的基础。作为生产者，植物决定了整个生态系统的物种丰富度。在食物丰富的环境中，高代谢率和高机动性的哺乳动物占优势，而食物匮乏的环境则相对适合代谢率低的爬行动物。

食鱼鳄

不过，生产力低下绝不是淡水大型哺乳动物匮乏的主要原因。淡水植物的产量虽然低，但仍高于海洋，热带海洋的初级生产力只有淡水的一半到三分之二。这是因为淡水生物的遗体在死后被细菌和真菌分解，可以作为养分反哺植物，这与陆地上的情况类似；而海洋生物的残骸会沉入海底，浮游植物根本无法吸收它们。

其次是不稳定的环境。相对于陆地和海洋，淡水环境极不稳定。洪水、干旱和水质差是常有的事。因此，与陆地和海洋生物相比，淡水生物特别容易出现食物短缺的现象。河流和湖泊可能在几千年内发生巨大变化。以我国为例，近千年黄河改道26次，古泗水、云梦大泽消失。几千年对人类来说是漫长的时间，但对生物进化来说只是一瞬间。虽然陆地和海洋可能会因为板块漂移而发生变化，但在数百万年的时间尺度上，它们是相对稳定的。

最后也是最关键的就是淡水系统的高度隔离。陆地和海洋并不总是那么稳定，但它们是连续的；淡水是孤立的，被陆地和海洋分隔。陆地上某个地方的环境已经恶化，动物可以搬到其他地方。海洋动物更容易迁徙，因为世界海洋相连，游泳比跑步更省力。

塞伦盖蒂大迁徙

例如，每年5-9月是坦桑尼亚塞伦盖蒂草原的旱季，当草枯萎时，成千上万的斑马和角马迁徙到肯尼亚的马赛马拉保护区，迁徙回到十月的雨季。受洋流上升影响，南极海域营养丰富，浮游生物繁盛，每年夏季都会吸引大量鲸鱼和海豹前来觅食。

相反，一旦某个河流或湖泊消失，里面的生物就会被消灭。然而，在三大系统中，淡水是最容易在短时间内发生重大变化的。

基于以上原因，大型动物要想在淡水中长期生存，必须具备两种能力：一是迁徙到安全避难所的能力，二是抵抗饥饿或发育的能力新的食物资源。

除海牛和海豚外，淡水哺乳动物都具有跨陆地迁徙的能力。淡水海牛和海豚可以在河口栖息，它们只生活在最稳定的主要河流——亚马逊河和长江。河马和海牛的新陈代谢率异常低。例如，河马只需要吃掉同等体型的纯陆生食草动物（犀牛）的一半就可以满足需要。水獭是高度机会主义的捕食者，除了捕食鱼、虾和螃蟹之外，它们还可以捕食青蛙、鸟类和啮齿动物。

尼罗河鳄鱼

不过，将这两种技能结合到了极致，还是我们今天的主角——鳄鱼。鳄鱼不仅能穿越陆地，还能在海中长途跋涉，迁徙能力比任何水生哺乳动物都要强。如果到处都找不到水源，他们还有一个不得已的办法，那就是在河底的淤泥中挖洞（有时深达8-10米！），然后等待为了洞里的雨。来临。

作为变温爬行动物，鳄鱼的新陈代谢率非常低。它们只需要少量的食物就可以长期生存，这也是大型哺乳动物所不具备的能力。成年鳄鱼不能吃不能喝，躲在泥里几个月也不会饿死。这种非凡的生理耐受性是鳄鱼征服淡水的关键。

新鲜鳄鱼

现在回答为什么淡水中缺乏大型食肉动物。为了适应淡水生活，河马和海牛将新陈代谢率降低到很低的水平，但它们是食草动物，食物随手可得。食肉动物必须像水獭一样保持较高的新陈代谢率才能钓到鱼虾蟹，还要注意保持体温。然而，淡水中的食物稀少且非常不稳定，很难喂养大型食肉动物。

因此，哺乳动物用了6600万年，却没能从鳄鱼那里争取到淡水。在进化史上，食肉动物至少有过两次向淡水扩张的尝试，即鲸鱼和食肉动物。最终，鲸鱼选择了走向海洋，食肉水獭则选择了小型化。

Slitter在钓鱼

神奇的鳄鱼

鳄鱼远比人们想象的要神奇。这是一种进化到极致适应淡水的古老生物。鳄鱼也想过向更广阔的空间扩张，进化出一些海鳄和陆鳄，但都失败了。同样，没有动物可以在淡水中与鳄鱼竞争。自三叠纪末芝龙灭绝以来，鳄鱼一直是淡水霸主，距今已有2亿年。

哺乳动物在这片土地上的统治时间只有几千万年。如果从秩序上看，它换了几波霸权，从偶蹄目到鬣狗目，再到食肉目，现在是灵长类（人类）。在地质史上，从来没有出现过可以称霸一方2亿年的超用途动物。鳄鱼创造了奇迹。蜻蜓、蟑螂、蝎子已经存在了3亿年，但都是些没有什么存在感的小动物，鳄鱼才是霸主！

哺乳动物最终征服了淡水，如果考虑到人类的话。20世纪以来，由于过度捕捞、栖息地破坏和鳄鱼皮贸易等，屹立了2亿年的淡水霸权如今已岌岌可危。奥里诺科鳄、古巴鳄、暹罗鳄、食鱼鳄、扬子鳄等多种鳄鱼，目前极度濒危。

鳄鱼

大型猫科动物只做了300万年的百兽之王，而鳄鱼做了2亿年的淡水帝王。从这个角度来说，鳄鱼是比狮子和老虎更值得人们尊敬的王。但实际上，鳄鱼因其丑陋的外表，一直饱受人们世俗的偏见。有人看到老虎捕猎，感叹老虎的美丽和强大。鳄鱼需要人类的关注、理解和保护。