本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
进化有一个最受欢迎的列表。无论出于何种原因——当机遇与自然选择的淘汰力相遇时——某些形式一次又一次地进化,在生命之树中创造出奇特的趋势。 巨型、不会飞的鸟类似乎是特别的宠儿。
在过去的 6600 万年中,大型鸟类已经多次进化出现。有些,如加斯特鸟,是具有大喙和钝趾的食草动物。另一些,如著名的恐怖鸟,是凶猛的食肉动物,让剑齿虎也相形见绌。还有似鸟龙科,大致特征是巨大的、不会飞的鸭子。但是,这些鸟类是如何进化的,以及它们之间——或不——是如何相关的,长期以来一直存在争议。毫不奇怪,会飞的鸟类产生了不会飞的后代,导致了与纯陆地生活相关的极大的趋同进化,模糊了系统发育的指路标。但是,古生物学家特雷弗·沃西和他的同事们并没有因此而气馁,他们对解析巨型鸟类的故事进行了新的尝试。
这项新研究的重点是一组名为鸡雁总目的鸟类——基本上是陆禽和水禽的组合。在这个群体中,巨型不会飞的形态在过去至少进化了三次。在某些方面——特别是它们的腿——它们特别像象鸟、恐鸟和其他平胸鸟,以类似的方式适应了从飞行到不会飞的转变。但是,要理解这是如何发生的,以及这些昂首阔步的鸟类的祖先是什么样的,需要更清晰地了解这些大型鸟类之间的关系。这就是新分析的用武之地。
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在宏观层面,沃西和他的同事们发现,两组不会飞的巨型鸟类——来自澳大利亚的似鸟龙科和来自北美和欧亚大陆的加斯特鸟及其近亲——属于他们自己的独立群体,研究人员称之为加斯特鸟类。这个群体的成员一次又一次地变得巨大且不会飞。但这些并不是唯一不会飞的巨人。来自南美洲的雷鸟——雷鸣鸟——是恐怖鸟的近亲,所有这些都是今天红腿叫鹤的已灭绝的表亲。
新的树状图突出了通往不会飞的道路并非只有一条。加斯特鸟类的巨型鸟类主要是食草动物,而雷鸟和恐怖鸟要么是食肉动物,要么是杂食动物。为什么?还需要更多的化石才能确定,但沃西和他的同事们提出,飞行祖先的饮食在很大程度上决定了它们巨型后代的习性。更肉食性的飞行鸟类产生了恐怖鸟及其近亲,而饮食更素食的飞行鸟类为加斯特鸟及其同类奠定了基础。简而言之,像鸟一样进食的方式不止一种,这导致了各种各样的羽毛巨人。
参考文献
Worthy, T., Degrange, F., Handley, W., Lee, M. 2017. 巨型不会飞的鸟类的进化以及已灭绝的鸡形目鸟类(鸟纲,鸡雁总目)的新系统发育关系. 英国皇家学会开放科学。doi: 10.1098/rsos.170975