研究发现，自恐龙时代以来，哺乳动物进化成了12次食蚁动物

一项史无前例的研究追溯了食蚁兽和食白蚁动物的兴起，揭示了哺乳动物如何重返进化表（至少十几次）以磨练自身特质，从而利用恐龙灭绝后爆发式增长的社会性昆虫资源。

在过去的一亿年里，哺乳动物进化出了一些不寻常的饮食习惯，但一项新的研究发现，有些哺乳动物为了满足一种更奇特的口味——对蚂蚁和白蚁的喜爱，竟然做出了令人惊讶的努力。

《进化》杂志发表的 研究 结果  表明，自新生代开始（大约 6600 万年前）以来，哺乳动物至少 12 次独立进化出专门以蚂蚁和白蚁为食的适应性。

研究人员表示，哺乳动物向这种饮食策略（称为食蚁兽饮食）的趋同进化是在大灭绝和非鸟类恐龙灭绝之后出现的，这重塑了生态系统并为蚂蚁和白蚁群落在全球范围内迅速扩张奠定了基础，从而推动了某些物种摄食方式的极端转变。

“迄今为止，尚未有研究调查过这种戏剧性的饮食结构是如何在所有已知哺乳动物物种中进化的，”该研究的通讯作者、新泽西理工学院（NJIT）生物学副教授菲利普·巴登说道。“这项研究为我们提供了第一份真正的路线图，真正引人注目的是，在过去的5000万年里，蚂蚁和白蚁对自然选择的力量有多么强大——它们塑造了环境，甚至彻底改变了整个物种的面貌。”

如今已知有超过 200 种哺乳动物以蚂蚁和白蚁为食，但只有大约 20 种真正的食蚁兽（如大食蚁兽、土豚和穿山甲）进化出了诸如长而粘的舌头、特殊的爪子和胃以及减少或缺失的牙齿等特征，以便每天有效地吞噬数千只这些昆虫作为其唯一的食物来源。

为了了解哺乳动物进化这些特征的频率和时间，研究小组收集了 4,099 种哺乳动物的饮食数据，这些数据取自近一个世纪的自然历史记录、保护报告、分类描述和饮食数据集。

“收集几乎所有现存哺乳动物的饮食数据是一项艰巨的任务，但它确实揭示了哺乳动物世界饮食和生态的多样性，”该研究的共同通讯作者、波恩大学研究员托马斯·维达（Thomas Vida）说道。他领导了这项研究，并审查了超过600份已发表的文献。“我们看到了以水果为食的狐狸、以磷虾为食的海豹和以树液为食的灵长类动物，但很少有动物完全依赖蚂蚁和白蚁……所需的生态形态适应性是一个重大障碍。”

“食蚁兽的共同点就是它们几乎无法满足的胃口——蚂蚁和白蚁的能量非常低，即使是像袋食蚁兽这样的小动物，一天也必须吃掉大约 20,000 只白蚁，而土狼一晚上可以捕食多达 300,000 只白蚁。”

根据已发表的肠道分析和实地观察，物种被分为五类饮食组——从严格以蚂蚁和白蚁为食的动物（“专性食蚁兽”）到一般食虫动物、食肉动物、杂食动物和食草动物。

然后，研究小组将这些群体映射到时间校准的哺乳动物家谱上，并使用统计模型重建祖先饮食，揭示了不同谱系中至少 12 个独立的专性食蚁兽起源。

研究人员还将蚂蚁和白蚁群落的规模追溯到大约 1.45 亿年前的白垩垩纪，以了解这些昆虫何时成为可靠的全年食物来源。

如今，蚂蚁和白蚁的数量超过15000种，总生物量超过所有现存野生哺乳动物，但在白垩垩纪，它们仅占地球昆虫总数的不到1%。巴登说，直到距今约2300万年前的中新世，它们的数量才达到现代水平，当时它们占所有昆虫样本的35%。

“目前尚不清楚蚂蚁和白蚁为何会在同一时期出现。一些研究表明，开花植物的出现与大约5500万年前古新世-始新世极热事件期间地球温度的升高有关，”巴登解释道。“但可以肯定的是，它们巨大的生物量引发了动植物的一系列进化反应。”

“虽然有些物种进化出了防御机制来避开这些昆虫，但其他物种却采取了相反的做法——如果你无法打败它们，就吃掉它们。”

最终，分析表明，食蚁兽行为在每个主要哺乳动物群体（单孔目、有袋目和胎盘目）中至少进化过一次，但进化程度并不均衡，这表明某些谱系在进化上更倾向于以蚂蚁和白蚁为食。

所有食蚁兽的祖先都可以追溯到食虫动物或食肉动物，其中食虫动物的进化频率比食肉动物高出三倍。

虽然主要哺乳动物群体中的一些科缺乏以蚂蚁或白蚁为食的动物，但其他科，如食肉目（包括狗、熊和黄鼠狼的科），占所有起源的约四分之一。

“这真是令人惊讶。从吃其他脊椎动物到每天捕食数千只小昆虫，这是一个重大转变，”巴登说。“这种倾向的部分原因可能在于某些生理特征或牙齿，它们更容易适应群居昆虫的饮食。”

然而，研究还表明，食蚁兽一旦完成进化飞跃，几乎就不会再回到更传统的饮食或进行多样化饮食。

象鼩鼩属 Macroscelides 是唯一的例外，它在始新世成为首批食蚁兽后，饮食结构转变为杂食性。

除了这种罕见的逆转之外，食蚁兽的血统仍然有限——十二个起源中有八个仅由一个物种代表。

巴登表示，就目前而言，这种大胆采取食蚁兽行为、不回头的策略，可能会让这些物种面临进化死胡同的风险。然而，目前它们在专业化方面堪称成功案例，甚至可能拥有优势。

“从某种程度上来说，专注于研究蚂蚁和白蚁会让一个物种陷入困境，”巴登说。“但只要社会性昆虫仍然占据世界生物量的主导地位，这些哺乳动物就可能拥有优势——尤其是在气候变化似乎对拥有庞大群体的物种有利的情况下，比如火蚁和其他入侵性社会性昆虫。”