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爬行动物的演变时间表:新的研究反驳了75岁的信念关于爬行动物的发展方式和当爬行动物的发展

时间:2022-03-27 19:58:05来源:

在分析中取样的动物。

哈佛大学研究人员团队的新研究反驳了75岁的爬行动物进化信仰。

挑战了一个75岁的概念关于爬行动物在过去的3亿里的爬行动物过程中的发展,涉及许多CT扫描的大量CARAWORK,以及所有人,大多数,都有数千英里的旅行。只需查看Tiago R.Simões“护照中的邮票。

Simões是哈佛古连科学家斯蒂芬皮皮尔斯实验室的亚历山大agassiz博士后研究员。从2013年到2018年,他前往20多个国家,50多个不同的博物馆,占据CT扫描和近1000名爬行动物化石的照片,数亿岁。它达到了大约400天的积极收集,帮助表格被认为是主要生活和灭绝爬行动物群体演变的最大可用时间表。

现在,对这个庞大数据库的统计分析是帮助科学家通过矛盾的理论来更好地了解这些冷血脊椎动物的演变,以至于进化中的主要过渡总是发生在大,快速(地质上讲)爆发,由主要环境变化引发。该研究结果描述于最近公布的自然通信中。

在其中,研究人员表明,从超过2.5亿年前的爬行动物的革命谱系的演变通过了许多小爆发的形态变化,例如开发装甲的身体计划或滑动的翅膀,超过5000万年而不是在一个主要的进化事件中,如前所述。他们还表明,大多数蜥蜴谱系的早期演变是比以前理解的持续较慢和更慢的过程。

Tiago R.Simões收集了50座博物馆的信息,包括哈佛大学的比较动物学博物馆。

“这并不是突然的跳跃,这就是我们今天在爬行动物中看到的广泛普遍性,”Simões说。“初步跳跃,但相对较小,然后随着时间的推移而持续增加,而进化率和不同的持股价值。”

这是在其他类型的动物中看到的证据,但这是它第一次在爬行动物中看到 - 这个星球上最受佩戴的动物之一,具有超过10,000种不同的物种和令人耳目一志的各种能力和特征。考虑一些蜥蜴物种可以在第二天早上过夜冻结固体,或者海龟如何生长保护盔甲。

该研究结果与哈佛古连科学院乔治·辛普森在20世纪40年代推广的自适应辐射的进化理论相反,这试图解释地球生物普遍性的起源。自适应辐射是几十年来激烈调查的重点,但直到近年来,在不同的动物物种,形态,形态和数据方面都存在技术,方法和数据,以精确测量化石记录中的快速进化率在使用DNA的分子水平。

本研究的研究人员还包括Pierce,The Thomas D. Cabot Cabot Cabot副教授在比较词学博物馆中的脊椎动物古生物和脊椎动物古生物学和策展委员会副教授;奥克拉纳·Vernygora,加拿大艾伯塔大学的研究生;艾伯塔省Michael Wayne Caldwell教授。

Simões旅行到几乎所有世界各地的自然历史博物馆,收集该研究的数据,包括伦敦的国家自然历史博物馆,巴黎,柏林,渥太华,北京和东京。在美国,他参观了史密森尼国家自然历史博物馆,哈尔涅省自然历史博物馆,哈佛博物馆的比较动物学博物馆。

科学家认为,通过了解动物在更长的时间内如何发展,他们可以收集一些关于生态学的课程以及有机体如何受环境变化的影响。使用数据库,研究人员可以确定主要的爬行物谱系或形态起源,了解这些变化影响了爬行动物DNA的变化,并学习关于物种如何受到历史事件影响的重要课程。

Tiago R.Simões的研究提供了一个广泛的数据库,帮助科学家更好地了解爬行动物的演变。

例如,爬行动物幸存了三个主要的大众灭绝事件。最大的是2000万年前的二叠纪 - 三叠纪大规模灭绝,杀死了地球种类的约90%,赢得了绰号伟大的垂死。它被认为是由天然温室气体的积累引起的。

创造的时间线研究人员发现,爬行动物正在进行的速率以及它们在伟大垂死之前的解剖学差异几乎与事件发生之后高。然而,在伟大的死亡之后,爬行动物在许多生态系统中占主导地位,并且在不同物种的数量方面非常佩戴。

发现巩固了解剖变化的快速率不需要与遗传恒定或丰富的物种(称为分类物理普遍存在)重合,并进一步反驳的适应性辐射,作为新动物群体和身体计划起源的唯一解释。研究人员还注意到,爬行动物近1000万年来恢复到以前的解剖普遍性。

“那种讲述了对事物的广泛方案以及全球范围内的广泛的影响,在整个生活史中,突然的环境变化可能已经存在了多少影响,”Simões说。

进一步的证据表明矛盾的适应性辐射包括类似但令人惊讶的关于蛇的起源的发现,这取得了瘦身的主要方面,这取得了瘦身的主要方面,在他们的演变中大约一年多年前的进化,另一个(但没有完全失去其他105万年)。他们还经历了大约170至1.65亿年前的头骨的快速变化,导致了这种强大而灵活的嘴巴,今天他们可以多次吞下整个猎物。但研究人员说,虽然蛇在爬行动物进化历史上经历了最快的解剖学变化率,但这些变化与自适应辐射预测的分类态度的增加和分子演变的高速度不一致。

科学家无法确定为什么这种不匹配发生的原因,并提出需要更多的研究。特别是他们希望了解身体计划如何发展以及DNA中的变化如何与之相关。

“我们现在可以更好地看到生活史上的大变化,特别是在地球上爬行动物生活的历史,”Simões说。“我们会继续挖掘。”

参考:“巨大的动态动态和爬行动物进化创新的时间”由Tiago R.Simões,oksana Vernygora,Michael W. Caldwell和Stephanie E. Pierce,7月3日2020年7月3日,Nature Communications.doi:
10.1038 / s41467-020-17190-9.

这项工作得到了来自哈佛大学比较解学博物馆的亚历山大·尼西博物馆奖学金以及加拿大国家科学与工程研究委员会的支持。

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