巨兽遍地的远古草原是怎么形成的#

如果你能乘坐时间机器，回到1.5亿年前的侏罗纪去看一看，你会发现那时的陆地上遍布着郁郁葱葱的森林。森林里到处是苏铁、松柏、杉树、银杏等裸子植物，还有桫椤等高大的远古蕨类，各种恐龙在其中出没，一片勃勃的生机。

如果你乘时间机器来到离今天更近的600万年前的晚中新世，再看一看地球，你会发现陆地的面貌大不一样了：繁茂的绿色森林，特别是热带雨林，面积已经大大萎缩；在两极和高纬度地区，到处覆盖着冰雪；而在中低纬度地区，很多森林都已经被黄绿色的稀树草原取代了。

大片的森林为什么会被草原取代？一个很重要的原因，是因为地球的气候从温暖和湿润变得寒冷和干旱。在这种干冷气候下，形成森林的高大乔木无法得到足够的雨水，只有生长周期短、结构简单的禾草才能快速生长。

禾草的必杀技

我们常吃的小麦、稻米、玉米等都是禾本科植物的种子。而我们平时所说的“某某草”，大部分也都是禾本科的。所以我们常称禾本科植物为“禾草”。

比起松柏等木本的裸子植物，禾本科植物有诸多优势。它们更耐干旱，靠很少的水就可以活下来。它们对土壤要求不高，在很薄的土层上就可以生长。它们可以通过地下茎，在短短几年内就占领一大片地区。一些禾本科植物进化出甜美芬芳的花，吸引昆虫来传粉，繁殖的效率大大提高。

除此之外，禾本科植物还发展出了一种特别的武器。它们可以比其他的植物吸收更多的二氧化硅，并输送到植株的各个部分，形成微小的二氧化硅颗粒，称为“植硅体”。二氧化硅是沙子的主要成分。想象一下，食草动物吃一棵草就要嚼几颗沙子，牙齿是不是很容易磨坏？有了植硅体的帮助，许多禾草的叶子变得又粗又硬，就像一把锋利的刀或锯。动物的嘴唇如果没有很好的武装，很容易被割得唇破血流。即使吃了下去，这样装满了“沙子”的食物也难以消化。

于是， 这样“全副武装”的禾草，对食草动物的齿和胃产生了选择。不能适应禾草这些特点的动物，比如低齿冠的雷兽、爪兽，相比进化的有蹄类食草动物，更缺乏竞争力，逐渐灭绝。而适应了以禾草为食的马、牛、犀牛等有蹄类动物，和以这些动物为食的食肉动物则逐渐繁盛，遍布到地球的各个大陆。可以说，草原的扩展，让整个世界的陆生动物面貌发生了根本的改变。

典型的禾本科植物：狗尾草。它是小米的祖先，有超强的生存能力，即使在贫瘠干旱的土壤中也能生长得很好

科学家是怎样了解古代草原的

对于古代的草原，科学家只能通过化石记录和“将今论古”的推测来了解。化石记录能保存若干种草类，或是相关的花粉，却不可能保存整片草原。那么科学家是怎么推测古代草原的样子的呢？这就需要以对现代草原的观察和研究为依据。今天的典型草原是以禾本科植物为主，很可能古代的草原也有类似的组成。

科学家在白垩纪最晚期的恐龙粪便化石中发现了植硅体，也在白垩纪的地层中找到了一些可能是禾本科植物叶子的化石。因此，他们推测早在5500万年前的始新世早期，地球上可能已经有大量的禾本科植物了。另外，科学家还在中新世的地层中找到了很多禾本科植物的花粉，这表明草原在中新世时显著扩展，特别是在中低纬度地区，可能有十分广泛的分布。

根据化石记录，科学家们勾勒出了一个草原发展的历史：

稻类等禾本科植物可能在距今1.2亿～1亿年的早白垩世就已经起源，并逐渐占据优势。在晚白垩世，可能已经出现了广泛分布的草原，以禾本科为主的草类构成了很多植食恐龙的食物来源。白垩纪末，发生了大灭绝事件，绝大多数恐龙灭绝了，随后，哺乳动物开始繁盛。白垩纪之后的新生代，被子植物与哺乳动物逐渐成为优势生物。到了600万年前，广袤的草原上奔跑着成群的牛、马和犀牛，就成为中新世一道独特的风景了。

在白垩纪，被子植物逐渐占据优势，禾草开始繁盛

远古的草原为何巨兽遍布

在600万年前的晚中新世，草原上的食草动物普遍没有今天那样跑得快、跑得远。很多食草动物保护自己的方式，就是长得非常巨大。另一方面，草原常常十分干旱，大的体形更容易储存脂肪和水，特别是在寻找食物和水源的长途迁徙过程中，体形大的动物较有可能生存下来。草原也常常十分寒冷，寒冷环境下的恒温动物往往要比温暖环境中的同类动物大，这被称为“贝格曼定律”。

大象这样的长鼻目动物就是越长越大以适应草原环境的例子，图中为身高可达4.5米的恐象