現代鳥類已演化出多樣性的飲食習性,它們可以從任何食物來源中汲取養分。近日,香港中文大學(簡稱港中大)生命科學學院助理教授文嘉棋團隊發表于elife的一項研究中表明,早在1.2億年前,即現代鳥類的祖先出現前3000萬年,反鳥亞綱已經演化出高度多樣化的飲食習性。該研究通過進一步分析反鳥類與現代鳥類的共通點,增進了對現代鳥類演化成功因素的認識。
反鳥類是恐龍時代的一種常見鳥類。研究團隊集中研究了反鳥亞綱中的渤海鳥科,它們以其彎曲的大爪和粗大的牙齒而聞名。因此,研究者們以往認為它們是用爪子捕殺獵物,并用嘴咬碎堅硬的食物。然而該研究發現,渤海鳥科的飲食習性更為復雜和多元。
研究團隊圍繞渤海鳥科和9000多種現代鳥類的體重、爪、頭骨形狀和頭骨力學進行定量比較,他們發現,渤海鳥科中不同鳥類的飲食習性各異,有些與食肉動物相似,有些接近食草動物,還有一些類似雜食動物,飲食習性更為復雜。
“各種渤海鳥科鳥類之間的共同特點是擁有又厚又強硬的顎骨結構。擁有強力顎骨的動物通常有更多食物選擇,軟硬通吃;而顎骨力量弱的動物則無法吃堅硬的食物。其他反鳥類如長翼鳥科,它們的顎骨力量最弱,吃的食物種類最少;而鵬鳥科的顎骨強度屬中等,飲食種類則稍多于前者。渤海鳥科較上述兩科擁有更強而有力的顎骨結構,令它們有能力進食更多不同種類的食物,能較其他早期鳥類出現更多樣化的發展。”論文的共同作者、英國赫爾大學博士Jen Bright解釋道。
此外,研究團隊根據現有資料推算,從1.45億年前古早反鳥類出現起計算,直到約1.2億年前,反鳥類花了2500萬年演化出多樣化的飲食習性。另一方面,基因研究結果顯示,現代鳥類的祖先同樣至少花了2500萬年演化出目前的飲食多樣化。
研究團隊推測,動力飛行最有可能是兩者演化出飲食多樣化的共同要素。盡管動力飛行能為個別生物在生存上帶來很大優勢,但這些優勢如何在生物的跨代之間進行演化疊加仍未可知,這是亟待研究的新領域。
未來,研究團隊將進一步研究鳥類和反鳥類為何會有如此相似的飲食演化,并探索這演化史對當代生態保育工作的意義。
相關論文信息:https://doi.org/10.7554/eLife.89871.3
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