白垩纪末期非鸟类恐龙灭绝后,许多哺乳动物的体型迅速增加。已经提出了这种变化的几种假设,并对驱动因素进行了很多辩论。在一项新的研究中,西班牙的一组科学家研究了雷兽(雷兽)的体型记录,雷兽是始新世以来已​​经灭绝的大型草食性犀牛类哺乳动物(虽然与马的关系更密切)的谱系,经历了规模的幅度变化。

雷龙进化出巨大的体型作为在竞争激烈的生态位中生存的方式

在 6600 万年前导致非鸟类恐龙和地球上 75% 的生命灭绝的一系列事件——白垩纪末期大灭绝之后,哺乳动物体型较小,体重很少超过 10公斤。

然而,仅仅 2000 万年后,体重超过一吨的巨型食草动物大量出现,并对陆地景观产生了深远的影响。

这种身体大小的快速多样化通常被认为是哺乳动物进化中最非凡的壮举之一。

尽管已经提出了几个解释这种扩张的假设,但支撑哺乳动物体型多样性增加的进化过程仍然知之甚少。

在这项新研究中,阿尔卡拉大学古生物学家奥斯卡·萨尼西德罗 (Oscar Sanisidro)和他的同事通过评估众所周知的雷龙化石记录来检验几种相互竞争的理论,雷龙是一个经历了哺乳动物中最极端体型增长的群体,也是最早出现的哺乳动物之一不断演化出数吨大小的辐射。

虽然已知的第一批雷兽只有 18 公斤重,但据估计,大多数雷兽在地球上生活期间的体重已超过 1,000 公斤。

使用基于系统发育的性状进化模型和多样化分析,研究作者发现雷龙的体重进化主要发生在物种形成过程中。

他们也没有发现定向选择或微进化变化逐渐积累的证据,正如流行的Cope 规则所预测的那样。

研究结果表明,生活在竞争激烈的生态环境中的较小的 brotothere 物种经历了更高的灭绝风险,这推动了对较大动物体型的偏向多样化,揭示了由于与其他食草动物的竞争减少而导致较大物种存活​​率增加的复杂、长期的宏观进化模式在拥挤的生态位。

“雷兽的体重进化主要发生在物种形成过程中,没有优先方向,”研究人员说。

“长期的方向变化源于较大血统在饱和度较低的食草动物行会中的较高存活率。”

“我们的研究强调了差异物种增殖在解释化石记录中观察到的长期表型趋势方面的作用,这不仅仅是稳定的微进化变化的积累。”

结果出现在本周的《科学》杂志上。