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鱷魚 圖片來源：每日科學
英國研究人員最近利用受環(huán)境變化控制的“走走停停”的進化模式，解釋了鱷魚為何自恐龍時代以來變化如此之小。
今天的鱷魚看起來和2億年前侏羅紀時期的鱷魚非常相似?；畹浇裉斓镊{魚物種也非常稀少，僅25種。其他動物如蜥蜴和鳥類，在相同或更短的時間內(nèi)，就已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)千個物種的多樣性變化。當然，史前時期也出現(xiàn)了人們今天已看不到的鱷魚種類。
近日，在發(fā)表于《自然—通訊生物學》的新研究中，科學家解釋了鱷魚如何遵循一種被稱為“間斷平衡”的進化模式，并證實了環(huán)境因素在鱷魚進化中起到的重要作用。
鱷魚的進化速度通常很緩慢，但有時會因為環(huán)境變化而加快。特別是這項研究表明，當氣候變暖時，其進化速度加快，且體形增大。
論文第一作者、布里斯托大學地理科學學院的Max Stockdale說，“我們的分析使用了一種機器學習算法估計進化率。進化率是在給定時間內(nèi)發(fā)生的變化量，我們可以通過比較化石的測量值并結(jié)合動物年齡進行計算?！?/p>
在該研究中，研究人員測量了動物的體形。這一點很重要，因為其與動物的生長速度、需要多少食物、種群有多大以及滅絕的可能性有關(guān)。
溫度和大多數(shù)進化率的變化有著明顯聯(lián)系。與新生代相比，中生代動物的體形和進化率與溫度的相關(guān)性要弱得多，這可能是因為全球溫度在中生代更溫暖、更穩(wěn)定。系統(tǒng)發(fā)育模型表明，進化率具有不均勻的“節(jié)拍”，其特點是總體相對停滯，并伴有短暫變化。
這些發(fā)現(xiàn)表明，鱷魚的有限多樣性及其明顯缺乏進化是進化速度緩慢的結(jié)果。鱷魚似乎找到了一種非常有效且多功能的“身體計劃”，不需要為了生存而自我改變。
鱷魚通常在溫暖的環(huán)境中生長得更好，因為它們無法控制自己的體溫，需要來自外界的熱量。高溫能使鱷魚個體保持更長的活動時間，允許其花更多的時間進食。氣溫升高將增加鱷魚可利用的生態(tài)空間。
恐龍時代的氣候比現(xiàn)在暖和，這或許可以解釋當時鱷魚種類比現(xiàn)在多的原因。能從陽光中吸收能量意味著它們不需要像鳥或哺乳動物等溫血動物那樣吃那么多食物。當然，全球氣溫可能不是唯一的驅(qū)動因素，其他因素也有很大發(fā)揮作用的空間。
Stockdale補充道，“鱷魚的生活方式多樣足以適應(yīng)恐龍出現(xiàn)以來發(fā)生的巨大環(huán)境變化。”這種多樣性可以解釋為什么鱷魚在白堊紀末的小行星撞擊中幸存下來而恐龍卻滅絕了。
該團隊的下一步研究是找出為什么某些類型的史前鱷魚滅絕了，而另一些沒有。
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