猛禽再临(猛禽,第二部分)

本文将探讨剩余的(鹰形目)猛禽...

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


如果你读过前一篇文章,你就会知道我在这里的目的是(简要地)回顾鹰形目猛禽的多样性和进化历史,这个类群包括秃鹫、鹰、雕及其近亲。在第二篇文章中,我们将探讨剩余的类群,我们从蛇鹫开始。写这些文章的原因是我目前正在编撰我的仍在准备中的教科书的庞大鸟类部分……更多内容请点击这里。

你可能以前看过这张蛇鹫日光浴的照片...图片来源:达伦·奈什

总之……人们几乎一致认为蛇鹫Sagittarius serpentarius与鹰科(包括旧大陆秃鹫、鹰和雕的类群)关系密切:它与它们共享行为特征以及卵的特征,并且在分子研究中与它们归为一类。在整个猛禽的背景下,蛇鹫并不像它们可能看起来的那样特殊,因为我们知道,另外两到三个谱系的化石猛禽(都在鹰科内)进化出了一种类似蛇鹫的生活方式和形态,并且在跗跖骨形态上与它们趋同。我不会再多说蛇鹫,因为该类群最近受到了Tet Zoo的待遇,请点击这里


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鱼鹰精巧的半对趾足。图片来源:Poole 1989

鱼鹰或鹗 Pandion haliaetus 是一种食鱼猛禽,具有明显的棕色和白色斑纹,与湖泊、海岸、沼泽和(有时)河流有关。它的脚有一系列与抓鱼相关的不同寻常的特征,包括反转第 4 趾的能力(一种称为半对趾的状况)、多刺的脚垫和快速收缩的肌肉,使脚可以在大约 20 毫秒内闭合。脚先入水的俯冲行为,有时从水面吃力地起飞,场面可能很壮观,并且有很多关于鱼鹰在抓住大到超出其体型和力量的鱼后溺水的传说。我特别喜欢关于巨大的湖鱼(通常是鲤鱼)的传说,据说它们游来游去,身上还附着着分解的鱼鹰的骨头。值得注意的是,1936 年或 1937 年在德国马格德堡似乎证实了这样一个案例(Ferguson-Lees 1968)。唉,这只不幸的鸟被证明是普通鵟Buteo buteo,根本不是鱼鹰。哦,还有……猛禽和鱼之间的关联可能是人为的(Cowles 1969)。哎呀,真可惜。

哇,鱼鹰大战鱼,鱼赢了!但是……不是(见正文)。图片来源:Ferguson-Lees 1968

鱼鹰显然与鹰科非常接近,以至于一些研究人员放弃了为Pandion(鱼鹰科)使用特殊的“科”地位,而是更倾向于将其归入鹰科。众所周知,鱼鹰几乎是世界性的,这使得 P. haliaetus(大多数专家认可的唯一物种)成为分布最广泛的鸟类之一。事实上,一些专家想知道为什么鱼鹰作为一个群体物种贫乏,而其他利用相似生态位的猛禽群体(海雕)却广泛地分化出不同的物种(Poole 1989)。

然而,在现存 Pandion 种群中识别出的几个“亚种”在遗传距离上比许多其他普遍认为是“良好”物种的鸟类种群更为明显,因此可以认为 P. haliaetus 实际上是一个物种复合体。这一证据在 2004 年的一项研究中提出(Wink,2004),但据我所知,尚未受到进一步讨论。顺便说一句,不同的鱼鹰亚种/物种在某些地方确实会杂交,并且有理由认为,自更新世末期以来,由于杂交,古北区东部和北美地区的鱼鹰变得更加相似。鱼鹰作为一个整体一定相当古老:有中新世时期的 Pandion 物种和始新世时期的不确定形态的遗骸。此外,鱼鹰是鹰科的姐妹群这一事实意味着,它们至少在始新世期间就已经分化了,因为鹰科的记录似乎可以追溯到那么久远。

鹰科的辐射非常庞大且复杂(哦,还有一只蛇鹫出现在最右边);我一直在为我的教科书绘制所有主要谱系的成员,这里只是其中一部分。图片来源:达伦·奈什

鹰科的辐射非常庞大且复杂,涉及许多传统上被认为是“族”或“亚科”的类群。它们分别是:黑翅鸢和白肩鸢(Elanoidinae 和 Elaninae),旧大陆秃鹫(Gypaetinae 和 Aegypiinae),蜂鹰、鹃头鹰和普通鵟(Perninae),蛇雕(Circaetinae),角雕和近亲(Harpiinae),鹞(Circinae),鸢、鹰、鵟和雕,以及一些难以归类的怪异物种,如侏儒鹰(Polyboroides),鸣叫鹰(Melierax)和蝙蝠鹰(Machaerhamphus)。

海雕——比如这只令人惊叹的虎头海雕Haliaeetus pelagicus——几乎可以肯定不是雕的近亲,而可能与鸢(比如右图所示的红鸢Milvus milvus)接近。图片来源:达伦·奈什

关于这些类群彼此之间可能如何相关的观点,从一项研究到另一项研究略有不同,这对于您想弄清楚可能的祖先状态和生活方式并重建可能的进化模式很重要。然而,形态学和分子研究在几个关键点上达成了一致:黑翅鸢、蛇雕和旧大陆秃鹫都在该类群的历史早期就已分化,并且位于一个包括鹞、鹰和靴腿雕(鵟和雕)的进化枝之外(Holdaway 1994,Lerner & Mindell 2005,Griffiths ,2007,Barrowclough ,2014)。“鸢”不是单系群,两个旧大陆秃鹫类群(鹫和鹰鹫)可能密切相关也可能不密切相关,蛇雕可能是旧大陆秃鹫最近的亲戚,鸢可能是鹰、鵟和雕类群的一部分,而鹞可能深深地嵌套在Accipiter鹰中。我一直很喜欢鸢和海雕可能是近亲的想法,在这种情况下,海雕和雕之间的任何相似之处都是趋同的。

“终极”鹰科物种之一:分布广泛、捕食哺乳动物的金雕 Aquila chrysaetos。图片来源:达伦·奈什

虽然像往常一样,还有很多可以说——特别是关于鹰科复杂历史和进化过程——我们必须就此打住。接下来:Tet Zoo 2018 周年庆活动。

有关猛禽的先前 Tet Zoo 文章,请参见...

参考文献--

Barrowclough, G. F., Groth, J. G., Lai, J. E. & Tsang, S. M. 2014。澳大利亚-巴布亚鹰特有属的系统发育关系。《猛禽研究杂志》48,36-43。

Cowles, G. S. 1969。据称附着在鲤鱼上的鱼鹰骨骼。《英国鸟类》62,542-543。

Ferguson-Lees, I. J. 1968。附着在鲤鱼上的鱼鹰骨骼。《英国鸟类》61,465。

Griffiths, C. S., Barrowclough, G. F., Groth, J. G. & Mertz, L. A. 2007。基于 RAG-1 外显子 DNA 序列的鹰科系统发育、多样性和分类。《鸟类生物学杂志》38,587-602。

Holdaway, R. N. 1994。鹰科属的探索性系统发育分析,以及关于该科生物地理学的注释。在 Meyburg, B.-U. & Chancellor, R. D. (编)《今日猛禽保护》。WWGBP/The Pica Press,第 601-649 页。

Lerner, H. R. L. & Mindell, D. P. 2005。基于核 DNA 和线粒体 DNA 的雕、旧大陆秃鹫和其他鹰科的系统发育。《分子系统发育与进化》37,327-346。

Poole, A. F. 1989。《鱼鹰:自然和不自然的历史》。剑桥大学出版社,剑桥。

Wink, M., Sauer-Gurth, H. & Witt, H.-H. 2004。从线粒体细胞色素 b 基因的核苷酸序列推断的鱼鹰 Pandion haliaetus 的系统发育分化。在 Chancellor, R. D. & Meyburg, B.-U. (编)《世界各地的猛禽》。WWGB/MME,第 511-516 页。

Darren Naish is a science writer, technical editor and palaeozoologist (affiliated with the University of Southampton, UK). He mostly works on Cretaceous dinosaurs and pterosaurs but has an avid interest in all things tetrapod. His publications can be downloaded at darrennaish.wordpress.com. He has been blogging at Tetrapod Zoology since 2006. Check out the Tet Zoo podcast at tetzoo.com!

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