北京2月3日電 (記者 孫自法)中生代白堊紀(距今約1.3億年至6500萬(wàn)年)部分今鳥(niǎo)型類(lèi)是如何躲過(guò)6500萬(wàn)年前的白堊紀生物大絕滅，而逐步演化為現代鳥(niǎo)類(lèi)？
中國科學(xué)家首次通過(guò)對中生代鳥(niǎo)類(lèi)特征(“形態(tài)空間”)和體型(“體型空間”)的多樣性演化進(jìn)行對比研究，發(fā)現中生代鳥(niǎo)類(lèi)兩大主要類(lèi)群、同時(shí)也構成姐妹群的反鳥(niǎo)類(lèi)和今鳥(niǎo)型類(lèi)顯示出截然不同的演化軌跡。
正是兩者的不同演化軌跡，可能造成二者在白堊紀生物大絕滅時(shí)的不同響應：所有的反鳥(niǎo)類(lèi)都絕滅了，而部分今鳥(niǎo)型類(lèi)存活下來(lái)，并在此次大絕滅后的新時(shí)代伊始輻射演化，最終形成所有現代鳥(niǎo)類(lèi)。
由中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所(中科院古脊椎所)科研人員王敏、張馳、周忠和共同完成的這項現代鳥(niǎo)類(lèi)溯源研究重要成果論文，北京時(shí)間2月3日在自然指數期刊《英國皇家學(xué)會(huì )會(huì )刊B》發(fā)表。
論文第一作者王敏研究員介紹說(shuō)，本次研究通過(guò)對大量中生代鳥(niǎo)類(lèi)肢骨的測量，以四肢骨骼長(cháng)度來(lái)定義“體型空間”，根據解剖學(xué)特征量化“形態(tài)空間”，以及兩者隨時(shí)間的變化。此外，采用基于系統發(fā)育關(guān)系的主成分分析方法剔除親緣關(guān)系，最大程度保證采樣點(diǎn)的獨立性，同時(shí)復原祖先節點(diǎn)，來(lái)展現不同類(lèi)群的演化趨勢。
研究結果顯示，中生代鳥(niǎo)類(lèi)主要類(lèi)群——反鳥(niǎo)類(lèi)、今鳥(niǎo)型類(lèi)和更為原始的“基干鳥(niǎo)類(lèi)”(“基干鳥(niǎo)類(lèi)”并不是一個(gè)單系群，而是包括孔子鳥(niǎo)類(lèi)、會(huì )鳥(niǎo)類(lèi)、熱河鳥(niǎo)類(lèi)和始祖鳥(niǎo)類(lèi))，它們在體型空間上沒(méi)有明顯分異。
不過(guò)，這三個(gè)類(lèi)群的生態(tài)習性差異顯著(zhù)，如反鳥(niǎo)類(lèi)都是樹(shù)棲、今鳥(niǎo)型類(lèi)多是地棲，而“基干鳥(niǎo)類(lèi)”中的熱河鳥(niǎo)和始祖鳥(niǎo)還具有爬行動(dòng)物典型的長(cháng)尾骨。這樣的“矛盾”說(shuō)明“體型空間”在演化上相對保守，這可能是包括飛行在內的選擇作用的結果。在比較這三個(gè)類(lèi)群時(shí)，今鳥(niǎo)型類(lèi)在所有多樣性的量化指標上都高于其他兩個(gè)類(lèi)群，反映出在今鳥(niǎo)型類(lèi)演化中，其體型變得更多樣，這也與該類(lèi)群在晚白堊世出現多樣的生態(tài)類(lèi)型相一致。
王敏指出，在“形態(tài)空間”上，中生代鳥(niǎo)類(lèi)三個(gè)類(lèi)群分異顯著(zhù)，反鳥(niǎo)類(lèi)和今鳥(niǎo)型類(lèi)之間的差異隨著(zhù)時(shí)間推移變大：反鳥(niǎo)類(lèi)在其演化過(guò)程中，特征多樣性的增加幾乎停滯，甚至有變小的趨勢；今鳥(niǎo)型類(lèi)多樣性增大，出現形態(tài)特征非常不同的類(lèi)群(如魚(yú)鳥(niǎo)等)?！半m然反鳥(niǎo)類(lèi)是目前發(fā)現物種數目最多的中生代鳥(niǎo)類(lèi)支系，但是今鳥(niǎo)型類(lèi)在所有多樣性指標上都是最高的，這反映了物種多樣性和形態(tài)多樣性在一些類(lèi)群的演化中是不同步的”。
王敏表示，綜合起來(lái)，這次研究獲得反鳥(niǎo)類(lèi)和今鳥(niǎo)型類(lèi)截然不同的演化軌跡，主要體現為：反鳥(niǎo)類(lèi)是在窮極已有的“體型空間”和“形態(tài)空間”來(lái)增加物種數目，而今鳥(niǎo)型類(lèi)則是不斷擴張“體型空間”和“形態(tài)空間”的范圍；演化相對局促的反鳥(niǎo)類(lèi)也反映在其單一的生態(tài)習性上，與之相對，今鳥(niǎo)型類(lèi)則已出現包括潛水、樹(shù)棲、地棲等多種生態(tài)習性。(完)
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