为什么蝙蝠是唯一能真正飞行的哺乳动物？

整个哺乳动物谱系中，只有翼手类，也就是那些蝙蝠，真具有飞行能力，很多人可能都好奇过，为什么哺乳动物谱系中没有其它会飞行的类群。

这是知乎上很火的一个话题，我也做了一个回答，以下是我的回答内容：

这个原因肯定和空中是否还有空缺的生态位有很大关系。

现在所有蝙蝠都来自同一个飞行的哺乳动物谱系，这点毋庸置疑，但在曾经是否存在过同样会飞的哺乳动物谱系，这点不好说。

脊椎动物飞行能力的演化并没有想象得困难，这点和很多博主说得不一样，就我知道的，除了翼手类，鸟类、翼龙类，脊椎动物谱系中还有许多次独立演化出飞行或者潜在飞行能力的特征。

比如下面这个：

这是长臂浑元龙（Ambopteryx longibrachium）化石，收藏在上海自然博物馆。

只看这个化石的话，看不出有什么独特的对吧，那可以看下面的复原图：

它长有类似蝙蝠一样的翼膜，看起来和翼龙长得差不多对吧，但它是如假包换的恐龙，而不是翼龙。

目前无法确定它是否具有动力飞行能力，但是它都长成这样了，就算没有动力飞行能力，条件允许的话，再给点时间肯定也能飞起来。

而且很明显，这种恐龙试图采用和鸟类羽毛完全不同的方式飞行，而它生活在晚侏罗纪时期，比最早的飞行鸟类更早一点。

再比如下面这个：

它是沙洛维龙（Sharovipteryx）就算你完全看不懂这个化石，肯定也能注意到它后肢部分的独特之处。

下面这个是它的复原图：

它既不是恐龙，也不是翼龙，就是一种可能具有飞行（至少会滑翔）能力的爬行动物，但它与其它所有飞行或滑翔的脊椎动物都不同，它是后肢演化出翼膜，目前只发现它一个试图以这种方式进行飞行的脊椎动物。

它生活在约2.25亿年前的中晚三叠纪时期，这时候恐龙才刚刚出现没多久。

另一方面，当恐龙演化出羽毛的时候，除鸟类外，许多带羽毛的恐龙都试图飞行，羽毛这种东西确实天生就适合作为飞行材料。

比如下面这个：

它是小盗龙（Microraptoria），它和鸟类一样也拥有羽毛，同时也可能通过羽毛具有动力飞行的能力，但和鸟类不同的是，它是“四翼飞行”的。

再比如下面这个：

这是近鸟龙（Anchiornis），已经和鸟类很像了吧，看这个前肢就知道它可能也具有飞行能力。

从我上面的例子我们可以总结出，脊椎动物潜在飞行的方式：

“羽毛类”包含前肢飞行（最成功），四肢飞行（可能），后肢飞行（存疑），而“翼膜类”包含前肢飞行（最成功），后肢飞行（可能），四肢飞行（存疑）。

我这里“存疑”的理由是，既然“羽毛类”有四肢飞行的可能（小盗龙），那“翼膜类”里应该也有这种可能性；反过来也是一样的，既然“翼膜类”有后肢飞行的可能（沙洛维龙），那“羽毛类”同样也可能。

所以，脊椎动物飞行的潜在方案是很多的，不是只有我们现在看到的这样。

翼龙和蝙蝠飞行能力的相关特征在化石记录中确实都是突然出现的，缺乏演化过程的化石，这种情况不是证实造物主的存在，而是说明飞行动物的化石没那么容易保存下来，只有当它们利用飞行获得巨大优势，大范围扩散之后，才会有保存下来化石的机会。

所以，我们完全有理由相信，哺乳动物曾经也有许多具有潜在飞行能力的类群，只是它们都灭绝了，而且没有保存下来化石。

如果曾经真的存在其它飞行哺乳动物谱系，那为什么没有活下来？

原因只能是一个：没有合适它们的生态位，而在现有的飞行生态位上，它们又没能竞争过昆虫、鸟类、蝙蝠。

在所有飞行动物谱系中，只有鸟类是个例外，它们是我知道的唯一做到后来居上的，它们与更早飞行的翼龙直面竞争，而且活生生从翼龙那里抢夺到部分空中生态位。

而其它所有飞行动物谱系都不是这么做的，它们都是创造出全新的生态位：

昆虫在大约在3.5亿前（也可能更早）具备飞行能力，在它们之前，地球上没有能够飞行的动物，它们因此取得巨大成功。

翼龙在大约 2.28亿年前具备飞行能力，它们拥有脊椎动物的身体和能力，根本不需要和昆虫竞争，飞行也只会让它们更好地捕捉昆虫而已。

翼手类在大约5500万年前具备飞行能力，它们最初可能和鸟竞争过，但结果很明显，它们在鸟类的领域一败涂地，最终局面是完全错开了鸟类生态位。

鸟类是高度依赖视觉的动物，它们夜间的能力是较弱的，而哺乳动物则正好相反，哺乳动物从出现就是适应黑夜的，它们在恐龙阴影下挖掘隧道，错开白天活动的恐龙，进行夜间活动。

所以，哺乳动物天生就有许多适合夜间活动的特征，这给后来翼手类的进化提供了前置条件，让它们在鸟类称霸的空中生态位中找到一个能够战胜鸟类的生态位——即夜间飞行。

鸟类，真正强大的飞行者！

鸟类在大约1.5亿年前具备飞行能力，这时候翼龙已经在天空中无法阻挡，支配了白天和黑夜的天空。

但是鸟类在翼龙狭缝中硬生生活了下来，且没有另辟蹊径！

在翼龙灭绝之前，鸟类已经占据中小体型飞行动物生态位，只有大型飞行动物生态位上没能取代翼龙。

准确地说，在鸟类和翼龙共存的中后期（即白垩纪中晚期），鸟类占据了树冠之下，而翼龙占据了树冠之上。

之所鸟类能将树冠之下的飞行生态位从翼龙那里抢夺过来，秘密武器自然就是羽毛。

树冠之下的飞行非常复杂，一不小心就会撞上树枝什么的，翼膜这种装备在复杂环境中飞行是非常吃亏的，因为它是整体，被树枝勾坏了就完蛋了，而羽毛是模块化的东西，它被撞到、撞坏一两根也没什么。

但即便强如鸟类，如果没有6500万年前的大灭绝事件，扫除了翼龙，它们可能也很难真正完全取代翼龙大型飞行动物的生态位。

飞行相关的生态位，经过昆虫、翼龙、鸟类，翼手类狂卷数亿年的今天，早已经“人满为患”了，后来者没有多少空间可延伸的。

而且每一个飞行类群都非常专业化，后来者是很难与它们直面竞争的。

这就是为什么如今整个合弓纲只有翼手类一个飞行类群，而整个蜥形纲也只有鸟类一个飞行类群。

不过，哺乳动物曾经和未来可能都会不停出现飞行的挑战者，但是它们很难取代蝙蝠，也很难与鸟类竞争，没有意外的话它们最终只能走向灭绝。

所以，哺乳动物历史的大多时候，都会是这种局面——即只有翼手类一个会飞的类群，而我们现在也是处在这样的时期。