地球上行走过的最大的动物——新的研究揭示了巨型蜥脚类动物是如何达到它们破纪录的体型的

2025-03-05 16:19来源:

一项新的研究为蜥脚类动物——有史以来最大的动物——如何达到如此巨大的体型提供了新的见解。通过测量数百块承重骨骼,绘制近200种蜥脚类动物的重建体重图,该研究得出结论,这些超级巨人多次进化出无与伦比的体型,这违背了19世纪流行的“柯普法则”,并表明体型是由生态环境和可用的生态位决定的。

的“超大的蜥脚类恐龙惊人的体型背后没有任何过程。

蜥脚类恐龙,包括著名的脖子细长的恐龙,如腕龙和迷惑龙,是地球上曾经漫游过的最大的动物。没有其他恐龙或陆地哺乳动物能与之媲美。阿德尔菲大学(Adelphi University)最近的一项研究让我们深入了解了这些巨大的庞然大物随着时间的推移达到创纪录体型的渐进过程。

古生物学家Michael D 'Emic说:“以前人们认为蜥脚类动物在进化史上独立进化了几次,但是通过一项新的分析,我们现在知道这个数字要高得多,在全球1亿年间大约有36个例子。”Michael D 'Emic是纽约阿德尔菲大学的生物学助理教授,也是最近发表在《当代生物学》杂志上的这项研究的作者。

为了研究蜥脚类动物的体型进化,德米克收集了数百块承重骨骼的周长测量数据,并将其与所属动物的体重联系起来。然后,他使用了一种称为祖先状态重建的技术,将近200种蜥脚类动物的重建体重映射到它们的进化树上。

结果表明,蜥脚类动物在进化的早期就达到了它们的特殊尺寸,随着每一个新的蜥脚类动物家族的进化,一个或多个谱系独立地达到了最高的地位。

蜥脚类恐龙的进化树显示了它们在地质时期的身体质量。每个分支代表一个物种。那些进化出比其他陆地动物更大的体型的物种用红色标出。剪影定位在最大的蜥脚类动物、猛犸类哺乳动物、犀牛类哺乳动物、鸭嘴恐龙和食肉恐龙的身体部位。图片来源:Scott Hartman, Nobu Tamura(由T. Michael Keesey矢量化),Steven Traver的剪影。

他解释说:“在白垩纪末期与其他恐龙(除了鸟类)一起灭绝之前,蜥脚类恐龙进化出了无与伦比的体型,总共进化了36次。”“这些最大的蜥脚类动物在生态学上是不同的,它们有不同形状的牙齿和头部,以及不同比例的身体,这表明它们占据的‘大型身体’生态位彼此之间有些不同。”

对它们骨骼的显微研究显示,蜥脚类动物的生长速度也不同,这表明这些纪录的创造者在新陈代谢方面是不同的。这反映了哺乳动物的模式,在恐龙灭绝之后,哺乳动物迅速进化出非常大的体型,然后在巨象-猛犸象范围内趋于稳定。

德米克的发现与19世纪流行的“柯普法则”(Cope’s Rule)相矛盾,该理论认为动物的体型会随着时间的推移而进化。相反,这项新研究发现,动物的体型大小取决于它们的生态环境和任何恰好可用的生态位——从大范围来看,这可能是随机的。

他说:“虽然其他研究人员已经根据它们独特的特征组合来解释蜥脚类动物的巨大体型,但没有一个或一组特征表明蜥脚类动物的体型确实超过了陆生哺乳动物。”

解开为什么某些谱系进化出了超大的体型,而其他谱系却没有,将是研究的下一步。

参考文献:《蜥脚类恐龙陆地最大体重的进化》,作者Michael Daniel D 'Emic, 2023年5月8日,《当代生物学》。DOI: 10.1016 / j.cub.2023.02.067

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