新演化樹證實,讓恐龍絕種的大滅絕造就哺乳動物崛起

作者 | 發布日期 2016 年 01 月 16 日 0:02 | 分類 科技教育 follow us in feedly
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在人類歷史上曾經出現過許多強大的政權,也歷經多次的改朝換代。其實,在生物的演化史上也有類似的情況:稱霸中生代的王者恐龍,如今已不復見,隨後崛起的族群,其中包括你我的先祖──哺乳類。



根據倫敦大學的學者們的研究,地球上的哺乳類物種歧異度在恐龍滅絕之後,旋即大幅增加。新發現的化石分析顯示:現今涵蓋近 5,000 種之多的胎盤類哺乳動物,早在大滅絕發生一千萬年後的古新世,就在形態上產生許多變化。

Anjali Goswami 博士指出,當恐龍滅絕時,哺乳類一下子少了許多掠食者與競爭者,生存壓力大為減少。少了恐龍的箝制,哺乳類趁勢而起,牠們的體型越來越大,生態上的歧異度也越來越高了!造成恐龍滅絕後的短短數百萬年間,哺乳類的演化程度遠超過之前在恐龍統治下一億六千萬年之間的演化成果。

近期發表於 《Biological Journal of the Linnean Society》 的研究,以早期胎盤類哺乳動物的演化為主題,研究對象包括貓、海豚、樹懶、大象與人類等哺乳類。科學家藉由這次研究,對於哺乳類在恐龍滅絕前後的物種歧異度差異程度,有了更深入的了解。此一時期的胎盤類哺乳動物化石,由於缺乏許多現生胎盤動物的特徵,所以很難把牠們放入演化樹中,故長久以來都被擱置。而倫敦大學的同一研究團隊,最近則在 《Biological Reviews》期刊發表另一篇研究,他們建立了一個新的胎盤動物演化樹,涵蓋了這些早期的物種,總算是解決了這樁演化史上的懸案。

 

 恐龍消失讓競爭資源壓力減輕

這兩篇研究報告的第一作者 Thomas Halliday 博士表示,六千六百萬年前讓恐龍絕種的大滅絕,由於之後就出現許多新型態的哺乳類,所以一向被視為哺乳類時代的開端。許多先前的研究都認為在古新世時期,哺乳類在演化上差異並不大,但這些研究都沒有把這個階段的化石考量進去。只要仔細觀察這些化石,就會發現這段時間演化出許多新型態的哺乳類,特化出我們目前熟知的族群。最早的胎盤動物化石,其年代在大滅絕發生後的僅僅數十萬年,顯示此次的大滅絕正是誘發哺乳動物分化出胎盤類動物的關鍵!

研究團隊分析 904 組胎盤動物化石的骨骼與牙齒,比較不同物種間的型態差異,並以此為依據,建構出包含真哺乳下綱(胎盤類哺乳動物)中 177 個物種的新演化樹,而其中 94 種為古新世的物種,完整呈現了自古新世以來的胎盤類哺乳動物之樣貌。此演化樹涵蓋了一億四千萬年前迄今的哺乳類動物,為牠們的演化歷程建立了詳盡的脈絡。

研究團隊採用了 3 種方法,對哺乳類的分布範圍與歧異度進行調查。全部的結果都支持哺乳動物正是在恐龍大滅絕之後,開始進入大鳴大放的時代。而先前提出的理論認為,恐龍的消失造成哺乳類的掠食與競爭資源的壓力減輕,導致哺乳動物的蓬勃發展。該研究結果與此一理論完全相符! Anjali Goswami 博士則認為:大滅絕對不幸走上絕種一途恐龍來說,雖然是一場災難,但同時卻為其他倖存的物種,如胎盤類動物與鳥類等,提供了絕佳的演化契機。

其中一篇研究的共同作者 Paul Upchurch 教授則表示,先前的許多研究都認同,一個涵蓋越多物種的演化樹,其正確性將大大提高!希望藉由如此龐大的資料庫,讓研究團隊新創的古新世哺乳動物的演化樹,更具有可信度。此外,如此詳盡的演化樹也有助於將來關於大規模演化模式的研究,例如:早期的胎盤類動物是如何利用古代的陸橋分布到各個陸塊。該團隊目前著手進行早期胎盤類哺乳動物的演化速度調查,同時也對牠們的體型大小,進行更精細的檢視,之後還會建立配合上述研究的 DNA 資料庫,進一步把研究對象擴及現生哺乳類。

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