认识拥抱白昼的古代猫头鹰

数百万年前,一种猫头鹰离开了夜班,为一些现代猛禽塑造了一种生活方式。
Two mid-sized brown owls sitting on a branch in daylight with horses, rhinos, and soaring birds in the background in an illustration
Miosurnia diurna,一种在中国化石地层中发现的已灭绝的猫头鹰,可能与一些今天的日行性猫头鹰相似。郑秋阳

并非所有的猫头鹰都是夜猫子。在 如今飞遍世界的 200 多种猫头鹰中,绝大多数都是夜行性或晨昏性,在黄昏、夜晚或黎明时捕猎。但少数几种是日行性或昼夜皆活的,这意味着它们在白天最活跃,或者说,随时都可能活跃。

这可以由一个物种的栖息地以及它们的饮食来决定。例如,雪鸮 夏天栖息在北极,那时太阳一天有 12 到 24 小时不落。它们 主要以旅鼠为食,旅鼠是胖乎乎的啮齿动物,在白天苔原上更容易捕捉。

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但是什么导致这些高度适应的猎手改变了它们的作息时间?今天发表在 PNAS 杂志上的一项研究,追溯了其中一个最大的现存猫头鹰群体中的“进化逆转”,并提出了“首次关于这些鸟类日行性行为的化石证据”,据摘要称。

这项研究聚焦于在中国北部马力树组发现的一副保存完好的骨骼。Miosurnia diurna 高约 12 英寸(约 30 厘米),估计有 600 万至 1000 万年的历史,与现代日行性物种如穴鸮和北方鵟鸮有关。

中国科学院的古生物学家分析了这种已灭绝鸟类的眼睛、颅骨和下腿骨的大小和形状,并将它们与现代近亲的测量数据进行了比较。研究人员发现,这种化石的形态特征与 Surniini 亚科的日间捕猎物种非常吻合,该亚科包括几种北美猫头鹰,如短耳鸮和 ferruginous pygmy-owl。

Miocene owl fossil from northcentral China in a chunk of yellow rock
Miosurnia diurna 的化石拥有近乎完整的头骨和一套腿骨,使得与现代猫头鹰骨骼的比较研究更加容易。李志恒

他们还解剖了该标本胃中一颗未消化的食物团,发现了小型哺乳动物的骨骼,这些骨骼与同一时期从风隼(一种白天捕猎的小型猎鹰)中提取的骨骼相似。研究人员在论文中写道,这两种鸟可能曾在西藏高原沿线的干燥高草原共存,但“可能采用了不同的觅食策略”。

与其他适应黑暗的古老猫头鹰不同,Miosurnia diurna 似乎更能适应白天,拥有大眼睛和不太呈管状的耳朵,这与当今草原猫头鹰的特征相符。因此,这种已灭绝猫头鹰的环境可能是其行为转变的主要驱动因素:研究甚至将这种从夜行到日行的转变归因于“中新世晚期的草原扩张和气候变冷”。

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对于野生动物保护学会的生物学家 Jonathan Slaght 来说,Miosurnia diurna 周围环境的细节几乎和它的进化历史一样有趣。他说:“这项研究表明,草原上很可能有猫头鹰,这真是太棒了”(关于草原鸟类的古生物学记录 仍然相对零散)。但他也将他研究的西伯利亚鸟类,布莱克斯顿鱼鸮,与这种古老的物种进行了比较。两者都属于不同的 Strigidae 科,并且在某种程度上是特例。“我感到某种亲近感,” Slaght 说。“按照现代标准,这是一种奇怪的猫头鹰,而布莱克斯顿鱼鸮也属于这一类。” 尽管鱼鸮是晨昏性的,但它们缺乏典型的夜行性特征,如宽阔的面盘和无声的飞行。这可能是因为它们在河流而不是森林中捕猎,并且有不同的捕食策略。

Miosurnia diurna 的骨骼揭示了它特殊的捕猎技巧——但它的 DNA 可以揭示更多。在他们的论文中,古生物学家提到,日行性适应的遗传基础“将是一个有益的研究领域”,供他人探索。但这都指向了一个更大的问题:是什么让猫头鹰成为猫头鹰?Slaght 至少不作任何假设:“我喜欢看到猫头鹰出人意料,”他说。也许,这在一定程度上也是它们的定义。

 

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Purbita Saha

资深副主编

Purbita Saha(她)是《趣味科学》杂志的前资深副主编。她领导了该杂志的科学编辑部和实习生项目,还编辑了特稿,阅读了图书样书,客串了“我本周学到的最奇怪的事情”节目,并在@PopSci账号上发布了糟糕的笑话。


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