饮食特化的进化动态——来自新热带地区依赖槲寄生为食的果食动物的启示

《Oikos》：Evolutionary dynamics of dietary specialisation – insights from Neotropical mistletoe-dependent frugivores

槲寄生果实依赖的鸟类在晚渐新世至早中新世经历快速辐射演化，形成137种新物种，依赖程度动态变化，较老谱系多样性较低，揭示了生态适应与演化时间的关系。

　　

摘要

槲寄生在全球范围内都有分布，大多数物种依赖鸟类将它们黏性的种子传播到合适的宿主上。关于这些相互作用的生态学研究已经相当多，重点关注那些以槲寄生果实为主要食物来源的鸟类，但这些特殊饮食习惯的起源和进化轨迹却很少被探讨。在十类专门以槲寄生果实为食的鸟类中，有五类属于南美洲鸣禽中的暴君鸟亚目（Tyrannida），包括曼纳金鸟（mannakins）、科廷加鸟（cotingas）、暴君捕蝇鸟（tyrant flycatchers）及其近亲。将目前对早期鸣禽进化的理解与现有的饮食信息结合起来，得出了两组发现。首先，对槲寄生果实的依赖性在时间上是保守的（即这种依赖性在不同物种中保持稳定）；有强有力的证据表明，分布在新热带地区十个不同类群中的137种依赖槲寄生果实的鸟类，起源于渐新世晚期到中新世早期的快速演化事件。尽管这种依赖性被视为一次性形成的，但其程度实际上是动态变化的：这些专门以槲寄生果实为食的鸟类是在五个不同的时期，从冈瓦纳大陆通过迁徙到达美洲的过程中，从更广泛的槲寄生依赖性谱系中演化而来的。其次，现代槲寄生果实专食性鸟类的多样性差异可以通过其谱系的演化历史来解释——较古老的谱系通常多样性较低。考虑到这里评估的新热带类群中的代表物种以及现代鸟类中的其他五个科，可以发现：这些专门以槲寄生果实为食的鸟类最初扩散迅速，占领新的区域并形成新的物种；随后逐渐局限于某些特定区域，仅剩具有不同形态的残余谱系。在探讨了这些发现的历史基础、进化意义和生态学价值之后，我提出了替代性解释，并提出了可验证的预测，以检验这些推论并指导未来的研究方向。