布里斯托大學(xué)的科學(xué)家進(jìn)行的一項(xiàng)新研究解釋了由環(huán)境變化控制的進(jìn)化的“停止-開(kāi)始”模式如何解釋了為什么恐龍自恐龍時(shí)代以來(lái)變化很小。
今天的鱷魚(yú)看起來(lái)與2億年前的侏羅紀(jì)時(shí)期的鱷魚(yú)非常相似。今天還活著的物種很少,只有25種。其他動(dòng)物(例如蜥蜴和鳥(niǎo)類(lèi))在相同的時(shí)間內(nèi)或更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了數(shù)千種物種的多樣性。
史前時(shí)期還看到了我們今天沒(méi)有看到的鱷魚(yú)類(lèi)型,包括生活在海中的像恐龍一樣大的巨人,食草動(dòng)物,快速奔跑者和蛇紋石。
在今天發(fā)表在《通訊生物學(xué)》雜志上的這項(xiàng)新研究中,科學(xué)家們解釋了鱷魚(yú)如何遵循稱(chēng)為“標(biāo)點(diǎn)平衡”的進(jìn)化模式。
它們的進(jìn)化速度通常很慢,但由于環(huán)境變化,它們有時(shí)進(jìn)化得更快。特別是,這項(xiàng)新研究表明,氣候變暖時(shí)它們的進(jìn)化加快,并且它們的體型增加。
布里斯托大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院的主要作者M(jìn)ax Stockdale博士說(shuō):“我們的分析使用了機(jī)器學(xué)習(xí)算法來(lái)估計(jì)進(jìn)化速度。進(jìn)化率是在給定的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的變化量,我們可以通過(guò)比較化石的測(cè)量值并考慮到它們的年齡來(lái)得出。
“在我們的研究中,我們測(cè)量了身體的大小,這一點(diǎn)很重要,因?yàn)樗c動(dòng)物的生長(zhǎng)速度,所需的食物量,種群的大小以及滅絕的可能性相互影響。”
研究結(jié)果表明,鱷魚(yú)的多樣性有限以及它們明顯缺乏進(jìn)化是進(jìn)化速度緩慢的結(jié)果。鱷魚(yú)似乎制定了一個(gè)非常有效且用途廣泛的身體計(jì)劃,因此他們無(wú)需為了生存而改變它。
這種多功能性可能解釋了為什么鱷魚(yú)在白堊紀(jì)末期的流星撞擊中幸存下來(lái),在此期間恐龍滅絕。鱷魚(yú)通常在溫暖的條件下會(huì)生長(zhǎng)得更好,因?yàn)樗鼈儫o(wú)法控制自己的體溫并且需要環(huán)境的溫暖。
恐龍時(shí)代的氣候比今天溫暖,這也許可以解釋為什么鱷魚(yú)種類(lèi)比我們現(xiàn)在看到的還要多。能夠從太陽(yáng)中吸收能量意味著他們不需要像鳥(niǎo)類(lèi)或哺乳動(dòng)物這樣的溫血?jiǎng)游锍缘籼鄸|西。
Stockdale博士補(bǔ)充說(shuō):“看到地球與我們共享的生物之間存在多么復(fù)雜的關(guān)系真是令人著迷。鱷魚(yú)的生活方式十分多樣,足以適應(yīng)自恐龍出現(xiàn)以來(lái)發(fā)生的巨大環(huán)境變化。”
團(tuán)隊(duì)研究的下一步是找出為什么某些史前鱷魚(yú)會(huì)滅絕,而另一些則沒(méi)有。