小行星撞地球,为什么灵长类动物的祖先活下来了?

【字体: 时间:2021年10月15日 来源:Cornell University

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  一项新的研究表明,当6600万年前一颗小行星撞击地球,消灭了与鸟类无关的恐龙和地球上四分之三的生命时,灵长类和有袋类的早期祖先是唯一幸存下来的树栖哺乳动物。

  

由于小行星撞击引起的野火导致全球森林砍伐,树木物种尤其面临灭绝的风险。

在这项研究中,计算机模型、化石记录和来自现存哺乳动物的信息显示,大多数幸存的哺乳动物并不依赖树木,尽管少数生活在树上的哺乳动物——包括人类祖先——可能已经足够灵活,能够适应树木的消失。

这项研究指出了白垩纪-古近纪(K-Pg)分界线这一灭绝事件对哺乳动物早期进化和多样化的影响。

“灵长类动物虽然生活在树上,但如何跨越K-Pg界限生存下来的一个可能解释可能是由于某些行为灵活性,这可能是让它们生存下来的一个关键因素,”论文的第一作者之一、康奈尔大学农业与生命科学学院生态学和进化生物学教授Jeremy Searle实验室的博士生Jonathan Hughes说。共同第一作者Jacob Berv博士他目前是密歇根大学的生命科学研究员。

这研究发表在10月11日的《Ecology and Evolution》杂志上。

最早的哺乳动物大约出现在3亿年前,在K-Pg事件之前的2000万年左右,哺乳动物可能随着开花植物的扩张而多样化。Hughes说,当小行星撞击地球时,这些哺乳动物中的许多都灭绝了。

Hughes说:“与此同时,在恐龙和其他物种灭绝后,幸存下来的哺乳动物进入了所有新的生态位。”

在这项研究中,研究人员使用了已发表的哺乳动物系统发育学(显示生物群体间进化关系的分枝状图)。然后,他们根据这些系统发育将每一种现存哺乳动物按照它们偏好的栖息地分为三类——树栖、半树栖和非树栖。他们还设计了计算机模型来重建哺乳动物的进化史。

K-Pg附近的哺乳动物化石非常罕见,很难用来解释动物的栖息地偏好。研究人员将现存哺乳动物的已知信息与现有化石进行了比较,以帮助为他们的研究结果提供额外的背景。

总的来说,模型显示,在K-Pg事件中幸存的物种主要是非树栖动物,只有两个可能的例外:灵长类和有袋类的祖先。在每个模型中,灵长类祖先和他们最近的亲属都在K-Pg事件发生之前在树上生活。在一半的模型重建中发现有袋类祖先是树栖动物。

研究人员还研究了哺乳动物作为一个群体是如何随着时间发生变化的。

Hughes说:“我们能够看到,在K-Pg事件之前,大约在那个时间段,有一个从树栖和半树栖向非树栖的巨大转变,所以我们不仅看到大多数非树栖[物种],而且它们正在迅速地从树栖过渡。”


Jonathan J. Hughes, Jacob S. Berv, Stephen G. B. Chester, Eric J. Sargis, Daniel J. Field. Ecological selectivity and the evolution of mammalian substrate preference across the K–Pg boundary. Ecology and Evolution, 2021 DOI: 10.1002/ece3.8114

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