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【中新社】中国科学家研究揭秘中生代鸟类演化轨迹

发表日期:2021-02-05来源:放大 缩小
  
  中生代鸟类主要类群形态多样性演化对比。王敏 供图

  中新网北京2月3日电 (记者 孙自法)中生代白垩纪(距今约1.3亿年至6500万年)部分今鸟型类是如何躲过6500万年前的白垩纪生物大绝灭,而逐步演化为现代鸟类?

  中国科学家首次通过对中生代鸟类特征(“形态空间”)和体型(“体型空间”)的多样性演化进行对比研究,发现中生代鸟类两大主要类群、同时也构成姐妹群的反鸟类和今鸟型类显示出截然不同的演化轨迹。

  
  中生代鸟类体型空间分布。王敏 供图

  正是两者的不同演化轨迹,可能造成二者在白垩纪生物大绝灭时的不同响应:所有的反鸟类都绝灭了,而部分今鸟型类存活下来,并在此次大绝灭后的新时代伊始辐射演化,最终形成所有现代鸟类。

  由中国科学院澳门正规网赌网站-澳门十大正规平台(中科院古脊椎所)科研人员王敏、张驰、周忠和共同完成的这项现代鸟类溯源研究重要成果论文,北京时间2月3日在自然指数期刊《英国皇家学会会刊B》发表。

  论文第一编辑王敏研究员先容说,本次研究通过对大量中生代鸟类肢骨的测量,以四肢骨骼长度来定义“体型空间”,根据剖解学特征量化“形态空间”,以及两者随时间的变化。此外,采用基于系统发育关系的主成分分析方法剔除亲缘关系,最大程度保证采样点的独立性,同时复原祖先节点,来展现不同类群的演化趋势。

  
  中生代鸟类形态空间(离散特征)分布。王敏 供图

  研究结果显示,中生代鸟类主要类群——反鸟类、今鸟型类和更为原始的“基干鸟类”(“基干鸟类”并不是一个单系群,而是包括孔子鸟类、会鸟类、热河鸟类和始祖鸟类),它们在体型空间上没有明显分异。

  不过,这三个类群的生态习性差异显著,如反鸟类都是树栖、今鸟型类多是地栖,而“基干鸟类”中的热河鸟和始祖鸟还具有爬行动物典型的长尾骨。这样的“矛盾”说明“体型空间”在演化上相对保守,这可能是包括飞行在内的选择作用的结果。在比较这三个类群时,今鸟型类在所有多样性的量化指标上都高于其他两个类群,反映出在今鸟型类演化中,其体型变得更多样,这也与该类群在晚白垩世出现多样的生态类型相一致。

  王敏指出,在“形态空间”上,中生代鸟类三个类群分异显著,反鸟类和今鸟型类之间的差异随着时间推移变大:反鸟类在其演化过程中,特征多样性的增加几乎停滞,甚至有变小的趋势;今鸟型类多样性增大,出现形态特征非常不同的类群(如鱼鸟等)。“虽然反鸟类是目前发现物种数目最多的中生代鸟类支系,但是今鸟型类在所有多样性指标上都是最高的,这反映了物种多样性和形态多样性在一些类群的演化中是不同步的”。

  王敏表示,综合起来,这次研究获得反鸟类和今鸟型类截然不同的演化轨迹,主要体现为:反鸟类是在穷极已有的“体型空间”和“形态空间”来增加物种数目,而今鸟型类则是不断扩张“体型空间”和“形态空间”的范围;演化相对局促的反鸟类也反映在其单一的生态习性上,与之相对,今鸟型类则已出现包括潜水、树栖、地栖等多种生态习性。(完)

报道链接:http://www.chinanews.com/sh/2021/02-03/9403682.shtml

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