鳄鱼是世界上最凶猛的伏击捕食者之一。全球仅有24种鳄形目动物,其中七种被国际自然保护联盟列为极危物种。现在,一个科学家团队绘制了鳄鱼的家族树,包括它们已灭绝的近亲——伪鳄类。该家族树的详细信息刊登在12月4日发表在《自然生态与演化》杂志上的研究中,该研究深入探讨了环境在鳄鱼演化中所扮演的历史角色。
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统治爬行动物
尽管现存鸟类有11000种,而鳄鱼只有24种,但鳄鱼和鸟类与恐龙、翼龙共享演化遗产。鳄鱼是已灭绝的大类群——主龙类或“统治爬行动物”——中唯一现存的成员。主龙类的历史可追溯到早三叠世,大约在2.51亿至2亿年前。
主龙类属于一个称为伪鳄类的群体,其中包含多个比鸟类与鳄鱼关系更近的物种。伪鳄类在约2.014亿年前的三叠纪-侏罗纪灭绝事件或之前灭绝。然而,一个称为鳄形超目的类群,在这次大灭绝中幸存下来并演化出了鳄鱼。
“化石记录是宝贵信息的重要来源,让我们能够回顾物种的起源方式和原因,以及最重要的,是什么驱动了它们的灭绝,”研究合著者、约克大学生物学家凯蒂·戴维斯在声明中表示。
在这项研究中,研究人员利用化石记录构建了一个大型的系统发育树,即一个物种或群体演化谱系。该系统发育树包括鳄鱼及其已灭绝的近亲,以便研究团队能够绘制出随着时间推移新物种的形成数量和物种灭绝数量。然后,他们将这个家族树与过去气候变化的 डेटा 结合起来。他们特别关注温度和海平面的变化,以了解物种的出现和灭绝是否与气候变化有关。
气候变化与竞争
他们发现,气候变化和其他物种的竞争塑造了当今鳄鱼及其已灭绝近亲的多样性。令人惊讶的是,系统发育树还揭示了物种生活在淡水、海洋或陆地,对其生存起着关键作用。
当全球气温升高时,现代鳄鱼的海洋和陆地近亲物种数量也随之增加。
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鳄鱼的淡水近亲不受温度变化的影响。海平面上升是它们面临的最大灭绝风险。根据该团队的说法,这些结果为了解在人类引起的气候变化面前,鳄鱼和其他物种的保护工作提供了重要见解。
戴维斯说:“有数百万种动植物濒临灭绝,了解物种消失背后的关键因素从未如此重要。就鳄鱼而言,许多物种居住在低洼地区,这意味着全球变暖导致的海平面上升可能会不可逆转地改变它们赖以生存的栖息地。”
为了研究竞争可能起到的作用,研究小组使用了信息论。他们计算了任何给定时间点的物种数量估算值,并将其与新物种和灭绝物种进行比较。这些计算使研究小组能够估算出气候变化或物种间的相互作用(如竞争)对新物种出现或灭绝的直接影响。毫不意外的是,资源竞争的增加,可能来自鲨鱼、海洋爬行动物或恐龙,很可能导致了一些物种的灭绝。
戴维斯说:“鳄鱼及其已灭绝的近亲为我们提供了关于气候变化及其过去、现在和未来对生物多样性影响的独特见解。我们的发现增进了我们对塑造了以及仍在塑造地球生命的因素的理解。”