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什么生物能挺过大灭绝?研究称进化或青睐“懒

来源:网络整理 2018-09-16 08:45

  美媒称,如果你有一个失业的30岁成年孩子仍然住在地下室里,请不要害怕。一项关于大西洋化石和现存双壳类动物和腹足动物的新的大数据研究表明,懒惰可能是个体、物种甚至物种群落生存的富有成效的策略。

  据美国科学新闻网站8月21日报道称,研究人员考察了从上新世中期到现在大约500万年的时期,分析了299个物种的代谢率,即生物体日常生活所需的能量,发现代谢率高是有关物种灭亡的可能性的可靠预测指标。研究结果由堪萨斯大学的一个研究小组发表在英国皇家学会会刊上。

  堪萨斯大学生物多样性研究所和自然历史博物馆的博士后研究员、这篇论文的第一作者卢克·斯特罗茨说:“我们想知道:‘大家是否能考虑一下基于生物体能量吸收的物种灭绝的概率?’我们发现了过去的500万年中已经灭绝的软体动物物种和今天仍然存在的物种之间的不同之处。已经灭绝的物种的代谢率往往高于今天仍然生存的物种。能量维持需求较低的生物似乎比代谢率较高的生物更容易存活。”

  斯特罗茨论文的共同作者是堪萨斯大学的生物多样性研究所的收集管理者朱莉安·吉米格和生态学与进化生物学教授布鲁斯·利伯曼,以及牛津大学的艾琳·索普。

  利伯曼说:“也许从长远来看,动物的最佳进化策略是懒洋洋和迟钝——你所属物种的新陈代谢率越低,就越有可能存活下来,而不是‘优胜劣汰,适者生存’,也许,生命历史的一个更好的比喻是‘最懒惰生存’,或者至少是‘迟钝者生存’。”

  这些研究人员表示,他们的研究结果对预测哪些物种在面对即将到来的气候变化情况下在短期内可能会消失具有重要意义。

  斯特罗茨说:“从某种意义上说,我们正在研究灭绝概率的潜在预测因素。在物种层面,新陈代谢率并非决定灭绝的万能的因素——有很多因素在发挥作用。但这些结果表明,生物体的代谢率是决定灭绝可能性的一个组成部分。随着代谢率的提高,一个物种更有可能灭绝。所以,它是工具箱中的新工具。这将加深我们对驱动灭绝的机制的认识,有助于我们更好地确定物种灭绝的可能性。”

  研究小组发现,较高的代谢率是显示灭绝概率的一个较好的指标,当一个物种被限制在较小的栖息地时尤其如此,而当物种分布在大洋上的广阔区域时则不大如此。

  斯特罗茨说:“我们发现,分布广泛的物种的灭绝和代谢率之间的关系与分布较窄的物种是不同的,范围大小是决定灭绝可能性的重要因素,分布范围狭窄的物种看来灭绝的可能性大得多。如果物种的分布范围很窄,而且新陈代谢率很高,其灭绝的概率就会非常高。”

  该小组还发现,物种群落的累积代谢率保持稳定,即使群落内个别物种出现并消失也是如此。

  斯特罗茨说:“我们发现,如果你研究一下整个群落以及构成这些群落的所有物种,群落的平均代谢率往往会在长时间内保持不变。在活力层面,各个群落似乎处于停滞状态。在能量吸收方面,随着其他物种灭绝,新物种形成,或者幸存下来的物种的繁殖率增强,以弥补空缺。这是出人意料的,因为您会以为群落层次上的新陈代谢率会随着时间的推移而变化。相反,在数百万年内,尽管有许多物种灭绝,但对于这些双壳类和腹足类动物来说,平均能量吸收量保持不变。

  斯特罗茨说,他之所以利用软体动物来研究新陈代谢作为灭绝率的促成因素这一现象,是因为关于现存和已经灭绝的物种,有大量数据可以获得。

  他说:“你需要非常大的数据集,其中包含大量物种和事件。这些双壳类和腹足动物中的许多物种仍然幸存,因此,我们进行这项研究所需的大量数据可以来自我们对幸存的双壳类和腹足类生物的生理学的了解。我们所以选择西大西洋作为研究区域,是因为我们拥有十分出色的大型数据集,记录了该海域的化石和活着的软体动物的分布情况。我利用了来自美国各地的大量化石材料。”

  研究小组表示,这一调研的后续行动将是查明代谢率对其他动物灭绝率的影响程度。

  斯特罗茨说:“我们认为,这些研究结果可以推广到其他群体,至少在海洋领域内是如此。接下来的一些步骤是将其扩展到其他分支,以查看结果是否与我们对其他群体所了解的一些情况相一致。一个问题是,这只是一种软体动物现象吗?考虑到这个数据集的大小,及其所涵盖的时间长河,所以有一定的理由可以将结果推广。但仍然需要研究——这是否能适用于脊椎动物?它适用于陆地吗?”(编译/尹洪义)

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