嚙齒動(dòng)物家族可以解釋一些動(dòng)物群體如何變得如此多樣化

一種嚙齒動(dòng)物如何入侵南美洲，然后迅速分裂成350種新物種?答案很簡(jiǎn)單 - 嚙齒動(dòng)物能夠在不受地理邊界限制的情況下快速穿越整個(gè)大陸，而不受海洋的影響。

FSU生物科學(xué)教授Scott Steppan和他的前博士后研究員John Schenk現(xiàn)在在佐治亞南方大學(xué)開(kāi)發(fā)了一個(gè)新模型，該模型展示了地理學(xué)如何在動(dòng)物家族如何進(jìn)化和產(chǎn)生許多物種方面發(fā)揮重要作用。這項(xiàng)研究是美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)撥款50萬(wàn)美元的一部分，旨在了解為什么超家族Muroidea(包括亞科Sigmodontinae)是哺乳動(dòng)物家族樹(shù)中最多樣化的分支。

該研究發(fā)表在美國(guó)自然主義者雜志上。

“生物學(xué)家長(zhǎng)期以來(lái)一直對(duì)自適應(yīng)輻射過(guò)程著迷，這種自適應(yīng)輻射的過(guò)程發(fā)生在一個(gè)譜系經(jīng)歷快速物種形成時(shí)，與物種進(jìn)化的棲息地變化相關(guān)，導(dǎo)致許多物種在它們所處的環(huán)境中不同，”Schenk說(shuō)。。“我們的研究是第一個(gè)直接衡量整個(gè)景觀運(yùn)動(dòng)如何促進(jìn)物種形成過(guò)程的研究。”

科學(xué)家過(guò)去曾認(rèn)為，當(dāng)物種在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)化時(shí)，由于不同的生態(tài)位，它們會(huì)發(fā)生分歧，不一定是因?yàn)樗鼈兛缭降乩磉吔绲哪芰Α?/p>

Schenk和Steppan發(fā)現(xiàn)Sigmodontinae物種遷移到南美洲并迅速在該大陸的所有地區(qū)進(jìn)行多樣化。在大約800萬(wàn)年中，它們分散到大約400 種覆蓋南美洲的新物種。

“這真的很快，”斯蒂潘說(shuō)。

隨著時(shí)間的推移，地區(qū)之間的流動(dòng)和多樣化的速度放緩，因?yàn)檫@些地區(qū)及其相關(guān)的生態(tài)位置基本上已經(jīng)滿了。

“這[地理]很大程度上追溯了物種的形成，”斯蒂潘說(shuō)。“在最初爆發(fā)之后，它會(huì)放慢速度。”

Steppan研究進(jìn)化生物學(xué)，并一直對(duì)物種多樣化感興趣。大多數(shù)關(guān)于物種多樣化的研究涉及島嶼，其中不同的陸地物種群體與海水的競(jìng)爭(zhēng)利益隔離開(kāi)來(lái)，允許動(dòng)物根據(jù)島嶼的生態(tài)進(jìn)行多樣化。

但很少有人知道物種如何在一個(gè)大陸的連續(xù)地理上多樣化。

Steppan表示，他和Schenk正在研究幾種可能性，進(jìn)行后續(xù)研究，重點(diǎn)關(guān)注DNA工作和測(cè)量嚙齒動(dòng)物的其他方面，例如肢體和頭骨的結(jié)構(gòu)，以了解這些結(jié)構(gòu)如何隨著時(shí)間推移適應(yīng)新環(huán)境。

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