湾鳄,现存最大的爬行动物
实际上,这些没有一个真的是爬行纲共同特征。肺呼吸、羊膜卵是爬行类和鸟类、哺乳类的共有特征。而有鳞甲、三腔心和冷血只是部分爬行类与鱼类或两栖类的共有特征,而恐龙和翼龙与鸟类一样是温血的和四腔心的,部分恐龙有羽毛,鳄鱼也是四腔心。
其他类群都有一眼能看出来,而且不会与其他动物混淆的关键特征,如哺乳类的胎生和哺乳,两栖类的水陆两栖和变态发育,为什么爬行类不存在这样的特征?爬行纲的真正面目马上就浮出水面了。实际上,传统上说的爬行动物,是指不是鸟类又不是哺乳类的所有羊膜动物,这是个典型的分类垃圾桶的概念。
霸王龙和三角龙
这个分类垃圾桶给我们带来了很多误导,最明显的莫过于对恐龙的认识。最初专家认为恐龙是冷血、行动笨拙的,理由就是恐龙属于爬行动物——不是鸟又不是兽的羊膜动物。然而恐龙与现在的爬行动物完全不同,鳄鱼和蜥蜴都是腿呈“八字”、肚皮贴地爬行的动物,而恐龙和鸟类、哺乳类一样,腿位于正下方,身体能立起来。
事实上,恐龙比同体型的哺乳动物行动更灵活。霸王龙和三角龙体型比大象还大,但它们依然保持了弯曲的后腿,证明它们可以像羚羊一样奔跑,而大象的腿笔直,只能缓缓踱步,不能做任何跳跃。
近些年发现的很多小型兽脚类恐龙是有羽毛的,它们没有翅膀,不会飞,羽毛的主要作用就是保暖了,它们和鸟类一样是温血的。下图是胡氏耀龙的复原图,像极了原始鸟类,假如我们生活在侏罗纪,还会认为属于爬行类的恐龙与鸟类之间的界限是不可逾越的吗?
胡氏耀龙,最小的恐龙
科学家还发现,恐龙和翼龙都是有气囊结构的,证明它们和鸟类一样都会双重呼吸。这是一种极为高效的呼吸方式,每次呼气和吸气能吸两次氧。
因此,爬行纲的概念不是演化支,更像是个演化阶段。把恐龙、鳄鱼、龟鳖、蛇和蜥蜴等完全不同的动物凑到一起,组成了个大杂烩的爬行纲,确实没有科学依据,应予以摒弃。
为什么还未进行修正?早在1970年,古生物学家罗伯特·巴克就提出“疾驰和热血的恐龙”这一观点,推动人们对恐龙和爬行纲概念的认识发生革命性改变。不久后就有学者提出废除爬行纲,将包括鸟类的双弓类与缺弓类合并为蜥形纲,而包括哺乳动物的合弓类就成为合弓纲。
脊椎动物的系统发育图
学术界迟迟难以达成一致意见,是由于系统分类法本身的缺陷。如果爬行纲废弃,那同为并系群的两栖纲和鱼纲该如何处理呢?好在羊膜动物的祖先迷齿类两栖动物没有其他活着的后代了,只考虑现生动物,直接把迷齿类排除在两栖纲之外就可以了。这样,两栖纲仅指冠群,包括当代两栖类的共同祖先以及其所有后代(滑体亚纲)。
鱼类的处理就比较麻烦了,四足动物祖先肉鳍鱼仍有其他后代活着,要准确描述它们的系统关系,就必须抬高鱼类的分类等级。两栖、合弓、蜥形都是纲,四足动物就是上纲,而四足动物与肺鱼一起组成一个大纲,相应地与之并列的腔棘鱼也是大纲。肉鳍鱼就升格为总纲,辐鳍鱼(现存多数硬骨鱼)也成为总纲,它们合在一起共同组成硬骨鱼高纲。分类层级已经完全不够用了。
与之相反,鸟类和哺乳类的分类等级要被大大压低。鸟类是兽脚亚目的后裔,只能成为一个科。经典分类系统中鸟类可是个现存20目、一万多种的大分类单元,这还不算史前的类群。