恐龙灭绝后,祖先加速跑 | Proceedings B 论文推荐
伦敦大学学院的研究者指出,在恐龙灭绝之后的一千万年里,我们祖先的演化速度比之前的八千万年间的快了三倍。
来源 伦敦大学学院
翻译 杨晨
审校 秦子雯
研究团队发现,胎盘类哺乳动物(现今包含将近五千个物种,人类也在其中)的演化速度在白垩纪大灭绝之前还比较平稳,但随后的物种爆发,造就了今日各式各样的哺乳动物。
团队首席研究员,伦敦大学学院遗传、进化及环境学院的 Thomas Halliday 博士说:“非鸟恐龙的灭绝、有竞争关系的其它哺乳动物的日渐式微,让我们的祖先、也就是早期的胎盘类哺乳动物得到了好处。压力一经解除,它们就迅速演化出各种新形态。
“我们尤其注意到劳亚兽总目下的动物,它们的体型快速增大、生态多样性迅速增加。这条演化之路延续到现在,包含有蝙蝠、猫、犀牛、鲸、牛、穿山甲、鼩鼱、刺猬等迥然不同的哺乳动物。”
团队发现,胎盘类哺乳动物最后的共同祖先生活于白垩纪晚期,比六千六百万年前非鸟恐龙的灭绝早大约三百万年。之前的研究曾假定演化速度近似为常数,利用现今哺乳动物的分子数据倒推。这个时间比先前各类研究给出的结论晚了两千万年。
这份研究由自然环境研究理事会资助,于 2016 年 6 月 29 日发表在《英国皇家学会学报B》上(论文信息见文末)。文中,研究者分析了从白垩纪一直到现今的诸多化石,整理出这些动物在化石记录中出现的时间,由此估计其在新版演化树上出现分化的节点。这份演化树由同一团队在 2015 年发布,包含迄今为止最全的古新世哺乳动物。
研究者测定了 904 份胎盘类哺乳动物化石中骨头和牙齿的细微变化,将物种间的解剖学差异标记在演化树上。他们还测算出各分支特征数随时间的变化,得到早期胎盘类哺乳动物在恐龙灭绝前后的平均演化速度。比较前后两段地质时期的平均演化速度,就可以看到灭绝事件造成的影响。
文章主要作者,伦敦大学学院遗传、进化及环境学院,地球科学学院的 Anjali Goswami 教授说:“我们的发现否定了一些其它相关研究的结论,它们忽视了上一次大灭绝前后胎盘类哺乳动物的化石。我们采用严密的方法,成功追踪到早期胎盘类哺乳动物的演化轨迹,并重建出它们的演化过程。尽管物种间的演化速度各不相同,但我们能看到它们在恐龙灭绝之后明显剧增,说明恐龙消失为我们的祖先带来了极大的好处。恐龙灭绝对我们祖先演化造成的巨大影响,着实体现了这次事件对塑造现代世界的重要性。”
文章的共同作者、伦敦大学学院地球科学学院的 Paul Upchurch 教授补充说:“我们的数据集庞大且精密,足以更加清晰地描绘演化历史。我们计划用这些数据来研究其它大规模的演化模式,比如,早期胎盘类哺乳动物如何经由今天已经消失了的陆桥,分散到各个大陆。”
论文基本信息
论文标题:Eutherians experienced elevated evolutionaryrates in the immediate aftermath of the Cretaceous–Palaeogene mass extinction
论文作者:Thomas John Dixon Halliday, Paul Upchurch,Anjali Goswami
论文刊期:Proceedings of the royal society B
发表日期:29 June 2016
DOI: 10.1098/rspb.2015.3026
论文摘要:The effect of the Cretaceous–Palaeogene(K–Pg) mass extinction on the evolution of many groups, including placentalmammals, has been hotly debated. The fossil record suggests a sudden adaptiveradiation of placentals immediately after the event, but several recentquantitative analyses have reconstructed no significant increase in eitherclade origination rates or rates of character evolution in the Palaeocene. Herewe use stochastic methods to date a recent phylogenetic analysis of Cretaceousand Palaeocene mammals and show that Placentalia likely originated in the LateCretaceous, but that most intraordinal diversification occurred during theearliest Palaeocene. This analysis reconstructs fewer than 10 placental mammallineages crossing the K–Pg boundary. Moreover, we show that rates of morphologicalevolution in the 5 Myr interval immediately after the K–Pg mass extinction arethree times higher than background rates during the Cretaceous. These resultssuggest that the K–Pg mass extinction had a marked impact on placental mammaldiversification, supporting the view that an evolutionary radiation occurred asplacental lineages invaded new ecological niches during the Early Palaeocene.
原文链接:http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/283/1833/20153026
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