无肢的胜利:蛇的起源和多样化

据介绍,蛇的原始祖先是一种夜间活动的、秘密捕猎的食肉动物,它们的后肢很小,有脚踝和脚趾研究发表在BMC进化生物学.耶鲁大学的作者Allison Y. Hsiang和Daniel J. Field告诉我们更多。

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蛇一直吸引着人类的想象力。它们滑动的身体、闪烁的舌头和可怕的名声使它们成为人类历史上的魅力和恐惧的象征。

关于蛇的阴谋也吸引了科学界的注意。爬虫学家对蛇的起源和进化争论已久。几个主要问题形成了这场辩论,包括蛇是起源于陆地还是海洋,以及蛇是起源于中生代冈瓦纳超大陆还是Laurasia超大陆。此外,科学家们还想知道蛇是如何、何时以及为什么变得如此多样化的(活着的蛇有3000多种)。

从历史上看,这些问题一直难以回答,这在很大程度上是因为缺乏信息丰富的蛇化石。化石是重建生物进化史的关键。它们是我们了解地球上生命究竟是如何进化的唯一途径,尽管时间很短,也不完整。概括地推断只有现存物种的生命史是完全不可能的:毕竟,如果我们只有与恐龙最近的近亲——鸟类——一起工作,我们怎么能假设恐龙的存在呢?

在过去的十年中,许多重要的蛇化石被发现,它们共同揭示了现代蛇是如何和为什么形成的新见解。

幸运的是,在过去的十年中,许多重要的蛇化石被发现,它们共同揭示了现代蛇是如何和为什么形成的新见解。这些包括保存得更好、更完整的先前已知的蛇化石标本,以及全新的化石类群,如Kataria anisodontaSanajeh indicus

多亏了这些最近的古生物学进展,这一阶段为解决关于蛇进化史的重大问题做好了准备。我们和耶鲁大学的同事们,结合了活蛇和蛇化石的遗传和解剖数据,收集了迄今为止最全面的数据集。这个数据集允许我们使用尖端的计算技术来评估蛇的早期进化历史,以生成所有蛇的共同祖先的第一个分析重建。

我们的研究结果正如目前已知的最古老的蛇化石——强烈表明蛇起源于陆地,而不是海洋ConiophisNajash,Dinilysia-都是陆地的。

至于蛇是在冈瓦纳岛还是劳拉西亚岛上进化的,我们的结果提出了一种有趣的可能性:虽然最近的共同祖先的生活蛇可能起源于南半球大约1亿年前,所有动物的最近共同祖先,生活或灭绝,更接近于生活蛇比其他组可能居住劳亚古大陆约1.28亿年前。(Laurasia是中生代的超大陆,由我们今天称之为北美、欧洲和亚洲的陆块组成)。

丹尼尔,艾莉森和蛇
丹尼尔和艾莉森接近了一些现代的蛇。
Daniel Field和Allison Hsiang

根据我们的研究结果,我们正在描绘出这些祖先蛇在白垩纪时期是如何与恐龙一起生活和行为的。

他们很可能生活在温暖、水源充足、植被繁茂的环境中——与今天的森林没有什么不同,尽管这些环境中的动植物组成可能与我们今天看到的完全不同。

祖先的蛇也是夜行性的,广泛猎食与头部大小相仿的软体动物,例如小型哺乳动物Yanoconodon正如我们研究时所附的尤利乌斯·克索托尼(Julius Csotonyi)的画作所描绘的那样。与蟒蛇等现代蛇类不同的是,祖先的蛇还没有进化出操纵比头部大得多的猎物的能力,而且还不能限制猎物。

蛇出现在恐龙时代的后期,这意味着它们也经历了中生代末期的灾难性的火流星撞击,导致非鸟类恐龙完全灭绝。

然而,我们的研究结果表明,在这次灭绝事件之后,蛇实际上表现得相当不错:在这次灭绝事件之后,构成当今蛇多样性最大份额的henophidian蛇似乎经历了一次重大而广泛的辐射。

最有可能的是,现代尿蛇的祖先能够利用恐龙留下的相对空旷的地形。

最有可能的是,现代尿蛇的祖先能够利用恐龙留下的相对空旷的地形。它们就像哺乳动物一样,在曾经的生态优势恐龙灭绝后,可以自由地填补它们所能填补的空白。

我们现在对蛇的早期进化史有了更清晰的了解,包括它们是如何以及何时变得如此多样化的,以及它们在中生代是如何表现和繁荣的。当然,与任何科学领域一样,总有更多的东西需要了解。作为古生物学家,我们总是希望未来能有令人激动的化石发现,为这些迷人生物的进化提供更多的线索。

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4评论

届奥

我非常想阅读这篇文章,但是在页面顶部的链接是一个死胡同。

锦Arkinstall

谢谢你提醒我。我们将链接重定向到你可以在SpringerLink上找到这篇文章的地方,因为在BMC Evolutionary Biology上找到这篇文章的链接存在一些问题。希望这对你有帮助。

戴夫•彼得斯

不幸的是,作者们哀叹“缺乏关于早期茎蛇的足够的古生物学数据”。另一方面,大型爬行动物树*恢复了大量关于早期茎蛇及其祖先的远古数据,这些祖先可以追溯到基础四足动物。请注意,Hsiang等人的论文中没有提到Jucraseps和她的姐妹。相反,作者遵循了可证伪的起源范式。分类单元排除似乎是这里的问题。

* www.reptileevolution.com/reptile-tree.htm

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