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地球是用奇怪的生活形式 - 在赤道上有许多物种

时间:2021-12-19 10:58:03来源:

来自佛罗里达群岛的脊柱岩(左),一种热带物种,具有长长的刺,充当防御捕食;和Arctica Islandica,有时称为甲脲泥,这是长寿命,只有在缅因州的湾等冷水中发现。

地球是用奇怪的生活形式螃蟹,带有12英尺长的腿碎片,在日本的海岸上,蘑菇在北美洲的夜间发光,蝴蝶喝亚马逊海龟的泪水。

然而,在世界各地的自然王国中,一个统治最高的统治:在热带地带有很多不同的物种,但随着你走向杆子,他们的数字急剧下降。“这在几乎所有各种生活中都有真实的生活和各种环境,但仍然热烈竞争的原因,”芝加哥濒临灭绝和生物分解科学家大卫·乔布尼斯教授说。“这是达尔文前返回的基本问题。”

Jablonski的目标是了解生物团体,赌注很大 - 包括物种如何适应气候变化。

像Jablonski这样的科学家 - 他们对软体动物的研究已经塑造了传统上研究了物种形式(有机体的身体的形状)或其功能(它的生活方式)。例如,蛤蜊的壳可以是多刺或光滑的,它可以使沉没的生活在海岸上或通过过滤潮汐公寓的浮游生物。每种看动物的方式都告诉你一些关于进化,利基和生物分子模式的东西;但每个人都是如此复杂,他们很少齐声研究。Jablonski认为整合两者可以产生重要的见解。

他的实验室最近的两项研究采取了这种方法,将势力与其他专家结合起来,以创新的方式调查普遍性地转向杆子的主题。

“这是达尔文前返回的基本问题。” - 教授
。 David Jablonski.

在第一项研究中,他们与鸟儿生物学家教授合作.Trevor价格,将Jablonski的软体动物数据与价格的鸟类洞察相比,与世界各地的种类如何生活在不同的环境中。

在热带鸟类中,一些谋生的方法都是用物种 - 在树枝上吃昆虫的种类,例如 - 其他人只支持一些。这种模式仍然存在进入纬度,但后来有一个独特的小费点和谋生的方式的数量,以及他们之间的不均匀分布,下降。

软体动物完全相同。“这结果将集体袜子淘汰出局,”Jablonski说,他是威廉·肯南JR.地球物理科学教授的杰出服务教授。

“对于动物来说,你没有比鸟类和一只鸟类不同的不同,但你看到这种相似的模式,”博士生研究员和两篇论文的联合第一作者说。“通常建议我们正在寻找一个高阶控制,在陆地和海洋上围绕地球的大规模运行。”

理论在于,在热带地区,物种之间的细尺专业化还有更多的空间 - 不仅仅是吃种子的鸟类,而是只吃一种种子的鸟类,在环境的一部分(森林冠层中的分支高,例如)。但随着纬度的增加,气候变得更加季节性,更难以生存,并且成为一个专家的可行性不太可行。“很多生活方式仍然存在; Jablonski说,你只需吃各种种子,或者住在树冠上的任何地方。

他说,这对生物经济作品如何运作的新功能,这可能对如何在气候变化进展方面发挥作用的影响。“例如,寄生物的寄生物或我们关心的植物的寄生虫将会到达,这将集中在较温暖的情况下,这可以集中在特定主机上,”他说。

第二篇论文由博士后研究员Katie Collins领导,转向了技术,分析了软体动物的形式如何从热带地区变为杆。

他们使用微型CT扫描仪来扫描佛罗里达群体和缅因州湾发现的所有物种的95%的样品,产生了3-D图像的宝库。大多数研究只是用贝壳长度和高度工作,“但这不是整个画面,”柯林斯说。“第三个维度增加了一层新的理解。”“现在我们可以在贝壳形式上留下普通印象的艰难数字,”芝加哥野外博物馆的无脊椎动物策委和乌奇卡戈的进化生物学委员会成员的助理策梁策委会。

佛罗里达群岛和缅因州湾的研究人员研究区的地图。在顶行是较高纬度的壳,这往往比他们的尖峰更光滑,平坦的,彩色的对应物在底部行上更靠近赤道。

当你去佛罗里达群岛的海滩时,你的眼睛被带着刺和脊和旋钮的大型,明亮地彩色的贝壳。但是北鳕鱼以北,你找不到那些。壳体都是光滑的,平滑的,通常很小,首先腮红似乎表明物种形式的大规模变化。

但这不是科学家发现的。“事实证明,到处都有普通壳,”柯林斯说。“热带贝壳实际上是一种平原和花哨的种类;花哨的贝壳只是在你北方的混合中掉出来。因此,近渗透物种不转化以适应新的条件;奇特的整个谱系的东西辍学。“

“看起来高纬度气候变窄了可行的壳牌形式的范围,一些谱系刚刚冻结,所以说话,”Jablonski说。

这也对人类的影响也在继续改变气候和环境。

“这表明,大多数动物更有可能辍学,而不是适应高纬度的更艰难的条件,”柯林斯说。“这可能以非常真实的方式影响人类。双撇头在渔业中提供了巨大的作用,我们不知道我们喜欢吃的东西,如牡蛎或扇贝或贻贝,都会消失,或者走出他们无障碍的渔场,因为整个气候变化。“

“大多数动物更有可能辍学,而不是适应高纬度的更艰难的条件。这可能以一种非常真实的方式影响人类。“ - 博
士后研究员Katie Collins

这项研究是在现代物种上完成的;下一步是添加化石。(科学家喜欢软体动物,因为他们的壳很容易僵化。)“例如,我们想知道花式谱系是否随着时间的推移而变得更加迅速,易于突出或如果它们稳定,”柯林斯说。

这些新的研究占据了这些新的研究表明,生物分裂性的不同方面并不是全球范围内变化在一起,并且不匹配告诉我们一些关于地球上生活的力量的新东西,“Jablonski说。

Uchicago Statistician Tingran Gao也是第二项研究的联合作用。

引文:

“跨越海洋和地面系统的功能丰富性和功能性均匀性的共同纬度梯度。”Schumm等人,7月31日在线发布的皇家学会的诉讼程序。DOI:10.1098 / RSPB.2019.0745Funding:
国家科学基金会,美国宇航局。

“功能和系统发育的空间过滤器决定了与纬度的形态差异。”Collins等人,Plos一个,2019年8月29日。DOI:10.1371 / journal.pone.0221490funding:
国家科学基金会,美国宇航局。

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