恐龙常常以其巨大的体型被人们铭记。霸王龙是令人望而生畏的捕食者，而如蜥脚龙等恐龙则达到真正的巨型。然而，新的研究表明，关于恐龙进化的最有趣问题之一恰恰位于体型谱的另一端：为什么恐龙似乎从未变得极其微小？在《进化》杂志上发表的一项研究中，来自美国自然历史博物馆和普林斯顿大学的研究人员使用数学模型来研究脊椎动物的体型是如何进化的。他们的结果显示，能量使用和生理学能解释哺乳动物、鸟类和乌龟的体型范围。然而，这些因素无法解释为什么除了鸟类之外，甚至最小的恐龙仍然保持相对较大。研究人员相反地建议，生态可能对恐龙施加了较低的体型限制。特别是与早期小型哺乳动物的竞争可能阻止了恐龙进入如今由许多脊椎动物填满的小鼠和麻雀大小的生态位。"每个人都喜欢巨型恐龙，"研究共同作者、博物馆恐龙古生物学馆长罗杰·本森说。"但我们决定看看规模另一端的情况。缺少微型恐龙或许与巨型恐龙的存在同样有趣。我们已经知道，在白垩纪末期大灭绝之前，恐龙阻止了哺乳动物进化到大型。但在这里我们提出，哺乳动物反过来又阻止了恐龙进化到小型。" 恐龙有一个惊人的体型下限 恐龙与许多现代动物之间的对比是显著的。最大的恐龙超过80吨，而已知的非鸟类恐龙中最小的恐龙体重接近一磅（大约450克），大致相当于一只大型兔子。这比世界上最小的鸟类——蜂鸟重200多倍，蜂鸟仅重1.75克。最小的哺乳动物——意大利鼩鼱重约1.8克。一个更极端的例子来自爬行动物：侏儒壁虎的体重仅为0.15克。微小动物在现代生态系统中也极其常见。约75%的现存哺乳动物物种和90%的现存鸟类物种都小于已知的非鸟类恐龙。"小型动物在现代生态系统中占主导地位，"研究的首席作者、普林斯顿大学的博士后研究员斯蒂芬妮·莱基说。"如果我们想理解今天的生物多样性是如何进化的，我们需要理解为什么微型恐龙似乎缺失。" 微型恐龙化石是否可能根本不存在？一个明显的可能性是很小的恐龙存在，但尚未被发现。小动物在化石记录中通常更难找到，因为它们脆弱的骨骼在化石化过程中不太容易存活。然而，本森和莱基认为这种解释与已有证据不符。包含恐龙的化石遗址也经常保存其它更小的动物，包括哺乳动物、蜥蜴、两栖动物和其他脊椎动物。如果体型如同小鼠的恐龙广泛存在，研究人员会期望至少有一些它们的化石会与这些其它小型动物并存。相反，化石证据表明，除了鸟类谱系外，真正微小的恐龙要么非常罕见，要么可能根本不存在。 数学模型揭示了一个恐龙难题 为了解什么可能阻止恐龙变得更小，研究人员转向了旨在预测自然选择如何影响体型的数学模型。这些模型结合了与能量摄入和繁殖相关的动物生理学方面。其基本理念是，进化应趋向于选择能够有效转换可用能量为后代的体型。当研究人员将这一框架应用于不同的脊椎动物组时，它成功地再现了在哺乳动物、鸟类和乌龟中看到的体型模式。然而，对于蛇、蜥蜴和鳄鱼的效果就差一些。恐龙带来了更大的问题。即使研究人员测试了各种可能的生理条件，模型仍无法解释为什么大多数非鸟类恐龙的体型明显大于预期。这个结果表明，恐龙的体型并不仅仅由生理所控制。生态压力，包括竞争、捕食和不同生态位的获取，可能帮助决定了这些恐龙能够变得多小。 鸟类如何逃脱恐龙的体型限制 这些发现还可能帮助解释脊椎动物进化中的一个重大转折点：鸟类的崛起。鸟类从恐龙进化而来，但现代鸟类可以达到远低于已知非鸟类恐龙的体型。鸟类首次出现后不久...