現代鳥類起源於恐龍滅絕?中美科學家最新合作研究顛覆傳統認知

中新網北京2月18日電 關於現代鳥類起源,學界傳統的主流觀點一直將其與大約6600萬年前的恐龍滅絕事件聯系在一起,認為鳥類是在恐龍滅絕后才快速演化而來。
這一傳統認知被中國科學家主導、中美科學家最新合作完成的一項陸生脊椎動物基因組學研究突破所顛覆——他們應用基因組和化石數據對現代鳥類的起源進行追溯,發現現代鳥類的起源實際可以追溯到恐龍時代,在晚白堊紀時期與恐龍共存。
中國科學院古脊椎動物與古人類研究所2月18日向媒體發布消息說,這項生物進化領域顛覆性發現的重大成果,由江蘇師范大學伍少遠教授帶領的研究團隊與中國科學院古脊椎動物與古人類研究所周忠和院士、美國哈佛大學斯科特·愛德華(Scott V. Edwards)院士以及美國佐治亞大學劉亮教授等中美科學家聯手深入研究完成,相關論文近日以《基因組與化石証據揭示現代鳥類和被子植物在晚白堊紀同時興起》為題在國際知名學術期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS)在線發表。
現代鳥類的起源可以追溯到晚白堊紀時期,與恐龍共存。這些生物經歷了6600萬年前的生物大滅絕事件,展現出了驚人的適應能力,並成功繁衍至今。圖為最新研究成果示意圖。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所/供圖
今天的地球上生活有大約1.1萬種鳥類,它們作為當今世界上物種多樣性最高的陸生脊椎動物,其起源和演化是否與恐龍的滅絕密切相關?在全球氣候環境變化和其他物種多樣性演替的影響下,現代鳥類的形成經歷了怎樣的演化歷程?這些議題長期以來備受關注。
在本項研究中,中美合作團隊從124種鳥類基因組序列中提取到25640個不同遺傳位點的DNA序列數據,結合不同地質歷史時期的化石記錄,通過系統進化樹構建、分子鐘演化時間估算、物種多樣性分化速率等分析,重建了現代鳥類的演化歷史和軌跡。在涵蓋了近95%現代鳥類物種多樣性的新鳥小綱中,研究人員發現了一支全新的鳥類進化譜系,並將其定名為水陸鳥類(Aquaterraves),包含了水鳥及其近緣種類。水陸鳥類與早期研究發現的陸鳥類(Telluraves)一起構成了新鳥小綱的兩大譜系。
合作團隊指出,令人矚目的是,在晚白堊紀時期,這兩大鳥類譜系便已經分道揚鑣,遠早於著名的恐龍滅絕事件。同時,現代海洋鳥類,如企鵝、海鷗等,則受到了約5500萬年前的一次全球變暖事件的深遠影響。這一研究結果表明,發生在約6600萬年前的生物大滅絕事件並未對現代鳥類的演化產生重大影響,而發生在約5500萬年前的全球變暖事件,即古新世-始新世極熱事件,導致了現代海洋鳥類的演化更替。這些新的發現,讓科學家們重新審視了鳥類的演化過程,並對地球的生命歷史提出了一個大膽的問題:鳥類究竟是如何在恐龍時代開始其進化之旅的?
同時,這項研究也讓人們對鳥類演化的時間線產生了全新的認知:相較於先前普遍認為的快速進化模式,現代鳥類的演化更傾向於緩慢而連續的過程,通過自然選擇逐漸變化,並與被子植物、哺乳動物、魚類和昆虫的演化輻射呈現出同步化的趨勢。這一發現也支持了達爾文經典的物種演化漸變理論,為全球氣候環境變化對生物多樣性演化的影響提供了新的例証,在科學界引發廣泛的關注和討論。
“這一重大發現激發了我們對生命演化和地球歷史的思考。它不僅深化了我們對鳥類和地球生命演化歷史的理解,也啟迪了我們對全球氣候環境變化與物種多樣性演化關系的新思考。”論文共同通訊作者周忠和院士表示,這段奇妙的歷史旅程,無疑令人著迷。
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