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岛屿上动物生命的深度演变

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-02-06浏览次数:1047

自19世纪查尔斯达尔文和阿尔弗雷德罗素华莱士的开创性工作以来,群岛一直是推进进化理论的重要实验室。

现在,PLOS ONE国际研究人员团队发表的一篇新论文描述了两个新的有袋类化石亲戚,揭示了一个独特的岛屿生态系统在4300万年前的始新世时期是如何演变的。

“在许多方面的进化比在北美这样的大陆更容易研究,因为它是一个更简单的生态系统,”共同作者K. Christopher Beard说,他是杰出基金会教授,堪萨斯大学生态学和进化生物学高级。 KU生物多样性研究所和自然历史博物馆馆长。 “由于达尔文和华莱士根据他们对生活在加拉巴哥群岛和马来群岛(现代印度尼西亚群岛)的植物和动物的观察,独立发展了他们的进化思想,进化生物学家一直在关注岛屿。”

然而,比尔德说,通过“深度时间”或跨越数百万年的时间框架生活在岛屿上的动物的化石记录很差,这阻碍了我们对岛屿生态系统如何组装的理解。这篇新论文描述了两种来自牙齿的新化石物种,它们生活在土耳其现代中北部的庞蒂亚克地区。

在始新世期间,庞特德地区是一个更大的现代地中海岛屿,称为特提斯岛。当时非洲和欧亚大陆没有连接,因为它们在中东,但由于板块构造,非洲向北漂移,最终将在数百万年内与欧亚大陆相撞。庞蒂亚克地区夹在这些汇合的大陆之间。这种地质环境使庞蒂亚克地区与印度尼西亚群岛的苏拉威西岛相似,也在亚洲和澳大利亚相遇的大陆之间。

“从任何时候开始,地球上没有其他生态系统与我们在土耳其始新世发现的生态系统相匹配 - 它是一个完全独特的哺乳动物生态系统,就像今天的马达加斯加一样,”他说。 “但这个岛屿生物群如何随着时间的推移而发展?你需要化石和时间来看它。我们可以在这里详细研究这个古老的岛屿如何进化 - 不同的动物来自哪里,它们是如何到达的,当它们到达那里时,这些哺乳动物中的一些,包括我们发现的新的有袋动物,能够在岛上实现多样化。庞蒂亚克岛上的大多数始新世母乳喂养动物似乎已到达那里。在特提斯海的部分地区游泳或漂流,

Beard在该研究中的合作者是巴黎国家博物馆的GrégoireMétais,德克萨斯大学的John R. Kappelman,华盛顿大学的Alexis Licht,土耳其Eskis?ehir Osmangazi大学的Faruk Ocakog?lu和Pauline MC KU。 Coster和Michael H. Taylor。

庞蒂德的有袋类化石 - 没有活着的后代 - 该团队发现证据表明,如果有足够的时间,岛上发展出的独特生命形式通常是命运。

“我们确切知道的一件事是土耳其在这个岛上采取的令人难以置信的有趣和独特的始新世生物群现在已经完全根除了,”比尔德说。 “当岛屿重新连接到欧亚大陆时,它被消灭了,更多大都市动物第一次进入它,驱使这个奇怪的岛屿生物群灭绝。今天保护生物学的信息基本上是岛屿生态系统。它是短暂的宏观进化时间的尺度。今天,保护生物学家担心岛上的许多濒危群体。古生物学的丑陋真相是,如果有足够的时间,大多数岛屿动物群注定会灭绝。他们是进化的。死路 - 虽然它们是研究进化过程的好地方。“

比尔德说,两个新描述的化石有袋动物 - Galatiadelphys minor和Orhaniyeia nauta--生活在始新世Pontide食物链的顶端附近,因为哺乳动物的食肉动物无法到达该岛。

“关于来自Pontides的岛屿动物群最奇怪的事情之一就是没有真正的哺乳动物食肉动物,”他说。 “没有任何与猫,狗,熊或黄鼠狼有关的东西 - 没有现代哺乳动物掠食者。他们无法到达Ponted地区,因为它是一个小岛。所以这些有袋动物在生态上取代了它们。地点。食物链。“

根据KU研究人员的说法,新发现的化石表明,地质环境对任何特定岛屿上的生态系统组装都有巨大影响。

“目前关于岛屿演变的思考是基于一些相当简单但相当有效的模型,”比尔德说。 “这些模型表明,有机体是基于岛屿殖民的两个主要因素 - 岛屿有多大,距离附近大陆有多远?一个较大的岛屿构成了一个更大的目标,并拥有更多样化的栖息地。它使生物更容易在岛上殖民。一旦他们到达那里,他们就有更大的生存机会,甚至可能实现多样化。“

根据他的团队在庞特德地区的研究,比尔德说,地质背景至少与岛屿的大小或与殖民动物来源的距离一样重要。

“每个人都可以平等,但没有一个岛屿。该岛的地质背景 - 这里处于活跃的结构汇聚区 - 我们认为它正在淹没这些其他因素,大小和距离大陆的距离,“他说。 “Pontide哺乳动物群体最奇怪的是它含有来自欧洲,非洲和亚洲的独特动物混合物。尽管我们的两个新的有袋动物在北部和南部显示出不同的进化根源。这是有道理的,因为庞蒂德岛被夹在欧亚大陆和非洲之间,动物在那里多个方向到达。我们可以与现代印度尼西亚苏拉威西岛进行有趣的比喻,就像Pontedo地形混合了动物群一样。它主要是一种动物,如眼镜猴,猪和虾,与亚洲物种明显相关,但你也有一种与新几内亚哺乳动物明显相关的苏拉威西岛。如果你看看今天的板块构造,苏拉威西岛将夹在澳大利亚和亚洲之间,就像在始新世一样,庞特德夹在非洲和亚洲之间。“

比尔德最近从土耳其回来,他和他的团队进行了更多的实地考察。该研究由多个来源资助,包括国家科学基金会的一项重要资助。