《英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)刊B》:中生代鳥(niǎo)類形態(tài)和體型多樣性演化模式研究取得進(jìn)展

中生代鳥(niǎo)類體型空間分布(王敏 供圖)

中生代鳥(niǎo)類形態(tài)空間(離散特征)分布 (王敏 供圖)

中生代鳥(niǎo)類主要類群形態(tài)多樣性演化對(duì)比(王敏 供圖)
(神秘的英國(guó)樣性演化研究地球uux.cn報(bào)道)據(jù)中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所:2月3日,自然指數(shù)期刊(Nature Index),皇家會(huì)刊和體英國(guó)皇家學(xué)會(huì)出版的學(xué)會(huì)形態(tài)型多貴陽(yáng)烏當(dāng)同城美女約炮上門(mén)服務(wù)vx《189-4143》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)《英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)刊B》(Proceedings of the Royal Society B)發(fā)表了中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所王敏、張馳、生代周忠和等關(guān)于中生代鳥(niǎo)類多樣性演化模式和方式的鳥(niǎo)類論文,提出中生代鳥(niǎo)類主要類群雖然在體型空間上分異較小,模式但是進(jìn)展在離散形態(tài)特征定義的空間上差異顯著,這是英國(guó)樣性演化研究首次關(guān)于中生代鳥(niǎo)類特征和體型多樣性演化對(duì)比的嘗試。
生物多樣性可以用不同的皇家會(huì)刊和體貴陽(yáng)烏當(dāng)同城美女約炮上門(mén)服務(wù)vx《189-4143》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)指標(biāo)進(jìn)行衡量,如物種數(shù)目和形態(tài)差異等。學(xué)會(huì)形態(tài)型多在不同類群的生代演化歷史中,物種多樣性(species diversity)和形態(tài)多樣性(morphological disparity)可能并非同步。鳥(niǎo)類形態(tài)多樣性可以從反映生物的模式宏觀特征如體重和體長(zhǎng)等這些連續(xù)性變量進(jìn)行量化,也可以從解剖學(xué)特征這樣的進(jìn)展離散特征進(jìn)行衡量(如單、雙眼皮),英國(guó)樣性演化研究這兩者在時(shí)空上的變化趨勢(shì)能更好的幫助追溯相關(guān)類群的動(dòng)態(tài)演化。本項(xiàng)研究通過(guò)對(duì)大量中生代鳥(niǎo)類肢骨的測(cè)量,以四肢骨骼長(zhǎng)度來(lái)定義“體型空間”。同時(shí)根據(jù)解剖學(xué)特征量化“形態(tài)空間”,物種的不同特征狀態(tài)(如系統(tǒng)發(fā)育分析所用的特征矩陣中的0、1、2編碼)給出了該物種在多維空間上的分布(緯度的個(gè)數(shù)取決于特征數(shù)目,在本論文中為280個(gè)緯度),不同物種在多維空間上的幾何距離就反映了他們之間的特征差異。新研究通過(guò)方差之和(sum of variances)、范圍之和(sum of ranges)、以及與中間型的距離中位數(shù)(median distance from centroids)三個(gè)變量來(lái)量化上述“體型空間”和“形態(tài)空間”隨時(shí)間的變化。
在討論中生代鳥(niǎo)類體型多樣性演化時(shí),采用基于系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系的主成分分析方法剔除親緣關(guān)系,最大程度保證采樣點(diǎn)的獨(dú)立性,同時(shí)復(fù)原祖先節(jié)點(diǎn),來(lái)展現(xiàn)不同類群的演化趨勢(shì)。其結(jié)果顯示中生代鳥(niǎo)類主要類群—反鳥(niǎo)類、今鳥(niǎo)型類、和更為原始的“基干鳥(niǎo)類”(后者并不是一個(gè)單系群,而是包括了孔子鳥(niǎo)類、會(huì)鳥(niǎo)類、熱河鳥(niǎo)類和始祖鳥(niǎo)類),在體型空間上沒(méi)有明顯分異(圖1)。然而這三個(gè)類群的生態(tài)習(xí)性差異顯著,如反鳥(niǎo)類都是樹(shù)棲、今鳥(niǎo)型類多是地棲,而“基干鳥(niǎo)類”中的熱河鳥(niǎo)和始祖鳥(niǎo)還具有爬行動(dòng)物典型的長(zhǎng)尾骨。這樣的“矛盾”說(shuō)明“體型空間”在演化上相對(duì)保守,這可能是包括飛行在內(nèi)的選擇作用的結(jié)果。在比較三個(gè)中生代鳥(niǎo)類類群時(shí),今鳥(niǎo)型類在所有指標(biāo)上都高于其它兩個(gè)類群,反映了在今鳥(niǎo)型類演化中,其體型變得更多樣,這也與該類群在晚白堊上出現(xiàn)多樣的生態(tài)類型相一致。
在“形態(tài)空間”上,三個(gè)類群分異顯著,反鳥(niǎo)類和今鳥(niǎo)型類之間的差異隨著時(shí)間變大(圖2)。反鳥(niǎo)類在其演化過(guò)程中,特征多樣性幾乎停滯,甚至有變小的趨勢(shì);而今鳥(niǎo)型類在方差為代表的指標(biāo)上多樣性增大,說(shuō)明出現(xiàn)了形態(tài)特征非常不同的類群(如魚(yú)鳥(niǎo)等)。雖然反鳥(niǎo)類是目前發(fā)現(xiàn)物種數(shù)目最多的中生代鳥(niǎo)類支系,但是今鳥(niǎo)型類在所有多樣性指標(biāo)上都是最高的,這反映了物種多樣性和形態(tài)多樣性是不同步的。綜合起來(lái),中生代鳥(niǎo)類的兩大主要類群,同時(shí)也構(gòu)成姐妹群的反鳥(niǎo)類和今鳥(niǎo)型類顯示了截然不同的演化軌跡:反鳥(niǎo)類是在窮極已有的“體型空間”和“形態(tài)空間”來(lái)增加物種數(shù)目,而今鳥(niǎo)型類則是不斷擴(kuò)張“體型空間”和“形態(tài)空間”的范圍(圖3)。演化相對(duì)局促的反鳥(niǎo)類也反映在其單一的生態(tài)習(xí)性上。與之相對(duì),今鳥(niǎo)型類則出現(xiàn)了包括潛水、樹(shù)棲、地棲等多種生態(tài)習(xí)性。上述差異可能造成了二者在白堊紀(jì)生物大絕滅時(shí)的不同響應(yīng):所有的反鳥(niǎo)類都絕滅了,而部分今鳥(niǎo)型類存活下來(lái),并在新時(shí)代伊始輻射演化,最終形成了所有現(xiàn)代鳥(niǎo)類。
本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)優(yōu)秀青年基金、基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目“克拉通破壞與陸地生物演化”,中國(guó)科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究計(jì)劃從“0到1”原始創(chuàng)新十年擇優(yōu)項(xiàng)目的支持。
全文鏈接:https://doi.org/10.1098/rspb.2020.3105
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