迭代进化:Aldabra Rail是否进化了两次?

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今天居住在Aldabra环礁上的Aldabra铁路是无飞行的,但它们来自祖先的高空轨道。Charles J Sharp/Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0

在印度洋,距马达加斯加西北部248英里(400公里),有一个浅湖被一个岛屿环绕。那些露头组成了Aldabra环礁,在这个地方,红树林蓬勃发展和100,000只巨型乌龟漫游。

最近,另一位居民引起了世界的关注。Aldabra Rail(Dryolimnas Cuvieri Aldabranus)是一只鸡肉大小的鸟,仅在环礁上发现。这也是印度洋唯一剩下的岛屿鸟无飞。弱的手臂肌肉和不对称的飞行羽毛使鸟保持扎根。

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然而,它的祖先可以飞。Aldabra导轨进化来自白喉铁路(Dryolimnas Cuvieri),这是一只活着的鸟,经常上天空。白喉铁轨居住在马达加斯加和附近的岛屿。数千年前,许多这些鸟飞到了Aldabra环礁。

然后,像现在一样大掠食者在环礁上很少见。随着捕食的威胁,鸟类的后代逐渐失去了飞行的能力。同样的事情发生在渡渡鸟,另一只居住的鸟,其祖先投降飞行

飞行是一项高能活动。当无需飞走掠食者时,您可以通过四处走动就可以买到食物 - 为什么要浪费能量?在Aldabra环礁上,对于短期生存而言,飞行变得不必要。因此,在许多世代中,孤立的铁路人口引起了我们今天所知道的完全无飞的鸟类。

可是等等!事实证明,有一个惊人的情节扭曲。显然,我们刚刚描述的事件顺序不止一次。2019年的一项研究表明,飞行的,殖民的导轨来到了Aldabra,并在非飞行的亚种上两种不同的场合。好像自然选择点击“重置”按钮。

科学家称这一现象迭代进化。今天,我们将解释这个过程需要什么,以及它没有什么。

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关于环礁的话题

朴次茅斯大学生物学家朱利安·普纳(Julian P. Hume)和大卫·马蒂尔(David Martill)合着了开创性的新研究,它于2019年5月8日出现在《林纳学会动物学杂志》上。

自从他们的论文发表以来,休ume和马蒂尔的作品获得了很多新闻报道。不幸的是,他们的发现被广泛误解。听到一些媒体讲述的是,现代的Aldabra铁路以某种方式灭绝了然后从死里复活。那是不是发生了什么。这不是迭代进化的工作方式。

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摄影师喜欢Aldabra环礁的阳光海滩和蓝色泻湖。如果您是古生物学家,这些岛屿会有另一场抽奖:丰富化石记录回到数十万年前。

在最西端的岛屿Ile Picard上,一个挖掘地点从史前轨道上产生了一对化石骨骼。地质线索告诉我们,骨头已有13.6,000年的历史。

看来死鸟可以使用良好的洪水保险单。从海洋化石的分布(例如,海洋软体动物遗骸)的分布来看,在过去的40万年中,环礁似乎完全被水下淹没了多次。最近,岛屿消失了由于海平面上升,大约136,000至118,000年前的海浪。之后,水撤退,环礁重新出现。

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这里的骨头显示了飞行的翼骨化石(最右边)和无飞行Dryolimnas铁轨。
朱利安·休姆(Julian Hume)博士

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重复,但不复活

现在,这是故事出乎意料的转变。Ile Picard Arm骨骼看起来与我们今天在活的Aldabra Rails中看到的骨头几乎相同,您会记得的那样,这是无飞的。因此,这些化石所属于的鸟也可能无法飞行。

因此,从理论上讲,当环礁淹没时,史前的铁轨无法逃脱并被消灭。可怜的东西。

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但是,传奇没有结束。正如休姆(Hume)和马蒂尔(Martill)在他们的论文中解释的那样,曾经从环礁的另一个岛屿大特雷(Grand Terre)提取了一个年轻的铁轨的化石脚骨。该标本只有大约100,000年。Ergo,其所有者居住海平面回落,aldabra环礁浮出水面。

在一个有趣的déjàvu案例中,这种化石与当今的非飞行Aldabra Rail和假设导轨- 1937年灭绝的一只鸟(主要来源表明它也是无飞的)。

大特雷化石很可能来自一只鸟,他要么不能飞,要么正在失去其能力。无论哪种方式,它都是现代Aldabra Rails的可能祖先。

根据休ume和马蒂尔的说法,我们正在研究进化论。无飞行的岛民在荒地倒塌后死亡,从祖先的高空轨道股票中降下来。岛屿消失然后重新出现后,那些空中流浪者重新填充了环礁,并演变成一个全新的无飞行亚种 - 今天仍然很大。

历史大声而清晰。简而言之,这是迭代的演变。

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“如果你听到这个话,请阻止我”

迭代进化可以定义为“特定特征或身体计划的重复演变来自不同时间点的同一祖先谱系”。

假设有一个有机体(或密切相关的有机体),其建筑物相当保守,可以在很长一段时间的地质时期生存。如果多个相似的后代从这个共同的祖先中独立发展(一个接一个),那将是迭代进化的明确情况。

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考虑一下氨。在整个恐龙时代,武虫的螺旋壳亲属和瑙蒂尔斯的海洋漫游。一些专家认为与较薄的壳从一侧到另一侧压缩的是非常快速电流的浅环境。另一方面,较厚,较重的贝壳很好地倾斜到远处的深区。

因此,有证据表明,在世界某些地区,厚厚的氨矿石的祖先将定期引起侵入海滨栖息地的薄壳后代。当海平面下降时,其中许多栖息地消失了,分支氨的消失了。但是他们厚厚的祖先坚持不懈。

这只是一个例子。迭代进化也可能解释了相似外观的反复上升和下降海牛在过去的2600万年中。同样地,海龟- 特别是以海草为中心的饮食 - 在进化史上可能经历了相同的过程。

尽管自然选择是强大的力量,无法恢复灭绝的物种。但是,当环境条件正确时,至少可以产生良好的模仿。

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