在6600萬(wàn)年以前的中生代時(shí)期，哺乳動(dòng)物的祖先并不像它們的后代那樣善于在日間出沒(méi)、捕食。當(dāng)時(shí)的日間統(tǒng)治者恐龍讓這些形體普遍嬌小的哺乳動(dòng)物退避不及，無(wú)奈只能選擇夜間活動(dòng)。哺乳動(dòng)物的這段演化歷程被稱(chēng)為“夜行瓶頸”。

北京時(shí)間11月7日凌晨，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》（Nature）子刊Nature ecology&evolution《自然-生態(tài)與演化》在線發(fā)表了以色列和英國(guó)科學(xué)家共同完成的最新成果，證實(shí)了上述“夜行瓶頸”。揭示哺乳動(dòng)物的祖先均善于夜間活動(dòng)，而白堊紀(jì)-第三紀(jì)的種族大滅絕讓當(dāng)時(shí)的統(tǒng)治者恐龍最終消失，這些哺乳動(dòng)物的祖先才轉(zhuǎn)變?yōu)槿臻g活動(dòng)。

研究提到，現(xiàn)存的許多哺乳動(dòng)物都是日間活動(dòng)，而事實(shí)上大部分哺乳動(dòng)物的視覺(jué)更類(lèi)似于夜行性爬行動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi)的視覺(jué)。除靈長(zhǎng)類(lèi)以外的哺乳動(dòng)物的視網(wǎng)膜上都缺少中心凹，中心凹能讓魚(yú)類(lèi)、爬行類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)具有很高的視覺(jué)敏銳度，也是這些日間捕食者的重要特征。

另外，和所有其他的脊椎動(dòng)物相比，哺乳動(dòng)物在日間環(huán)境下能獲取顏色的光感受器多樣性也較少。很多日間活動(dòng)的哺乳動(dòng)物，例如有蹄類(lèi)動(dòng)物和食肉動(dòng)物，它們眼睛的視網(wǎng)膜上以視桿細(xì)胞為主，這就意味著它們實(shí)際上更適應(yīng)夜間這樣的低亮度環(huán)境。

一般來(lái)說(shuō)，包括哺乳動(dòng)物在內(nèi)的脊椎動(dòng)物的光感細(xì)胞主要由視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞。視錐細(xì)胞對(duì)光線敏感性較弱，但能夠通過(guò)探測(cè)不同光線的峰值波長(zhǎng)來(lái)幫助動(dòng)物區(qū)分顏色。視桿細(xì)胞則在弱光環(huán)境中更為敏銳，但清晰度不高。視網(wǎng)膜上視桿細(xì)胞與視錐細(xì)胞的比例通常和種類(lèi)有高度相關(guān)性。

此前還有研究表明，日間視力較差的哺乳動(dòng)物會(huì)通過(guò)增強(qiáng)的嗅覺(jué)靈敏度、更寬的聽(tīng)力范圍和更復(fù)雜的觸覺(jué)感知來(lái)彌補(bǔ)了自身不足。

論文提到，目前的一些解剖學(xué)、形態(tài)學(xué)和越來(lái)越多的分子學(xué)研究已經(jīng)間接支持上述“夜間瓶頸”理論。例如，3億年前，一些下孔類(lèi)（古爬行動(dòng)物的一亞綱，也被認(rèn)為是哺乳動(dòng)物的祖先）適應(yīng)夜間活動(dòng)，這或許說(shuō)明夜間活動(dòng)在古生代時(shí)期就是哺乳動(dòng)物祖先的特征。

盡管有圍繞上述的種種研究，但截至目前尚無(wú)科學(xué)研究直接證實(shí)哺乳動(dòng)物的“夜行瓶頸”，更無(wú)法確定“夜行瓶頸”解除的時(shí)間點(diǎn)。研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地用系統(tǒng)發(fā)育比較法來(lái)重建祖先行為特征，以此理解哺乳動(dòng)物的活動(dòng)模式和這些活動(dòng)模式演變的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。目前這種研究方法只局限于靈長(zhǎng)類(lèi)和嚙齒類(lèi)這兩種哺乳動(dòng)物。

研究團(tuán)隊(duì)搜集了2415種哺乳動(dòng)物（涵蓋了148現(xiàn)存科中的135科，所有現(xiàn)存的目）的活動(dòng)模式數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)查哺乳動(dòng)物祖先的活動(dòng)模式和晝行性哺乳動(dòng)物出現(xiàn)的時(shí)間。研究共定義了5種活動(dòng)模式，分別為夜行性（僅僅或者大多數(shù)時(shí)候在黑暗里活動(dòng)）、晝行性（僅僅或者大多數(shù)時(shí)候在白天活動(dòng)）、無(wú)固定規(guī)律（白天夜晚均會(huì)活動(dòng)）、微光的（只在日出、日落附近活動(dòng)）和超日的（只在特定的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)循環(huán)）。

研究還通過(guò)可逆跳躍馬爾科夫鏈蒙特卡洛方法（MCMC）)來(lái)測(cè)定不同活動(dòng)模式之間的轉(zhuǎn)換率，推斷系統(tǒng)發(fā)育每個(gè)節(jié)點(diǎn)特征狀態(tài)的后驗(yàn)概率。

結(jié)果顯示，現(xiàn)存的哺乳動(dòng)物很大可能起源于夜行性祖先，這些祖先直到白堊紀(jì)-第三紀(jì)大滅絕前的900萬(wàn)年或者中生代剛結(jié)束時(shí)仍然保持著這一特性。研究還認(rèn)為，盡管在白堊紀(jì)晚期晝行夜行不規(guī)律的現(xiàn)象已經(jīng)出現(xiàn)，但有足夠證據(jù)證明完全晝行性的轉(zhuǎn)變出現(xiàn)在白堊紀(jì)-第三紀(jì)大滅絕之后。

大約發(fā)生于6600萬(wàn)年前的白堊紀(jì)-第三紀(jì)時(shí)種族大滅絕導(dǎo)致了所有非鳥(niǎo)恐龍、海洋和爬行動(dòng)物、大多數(shù)其他脊椎動(dòng)物、無(wú)椎動(dòng)物和植物類(lèi)群的消失。中生代時(shí)期就此終結(jié)，恐龍稱(chēng)霸也隨之消失，由此過(guò)渡到了由哺乳動(dòng)物統(tǒng)治的新生代。

另外，研究還指出，例如猩猩等類(lèi)人猿下目的祖先是最早演變成改換晝行性生活方式的哺乳動(dòng)物之一。這和它們的后代視力能適應(yīng)日間活動(dòng)這一點(diǎn)也是一致的，它們有異于其他哺乳動(dòng)物的三色視覺(jué)等優(yōu)勢(shì)。