生物多样性的演变:不断增加还是达到顶峰? | 地平线杂志

对生物多样性历史模式的了解不断增加,也可以帮助我们了解动物的适应能力以及气候变化对进化的意义。

传统观点认为,在过去的2亿年中,尤其是在最近的1亿年中,物种的多样性一直在不断增加,从而导致比以往任何时候都更多的多样性。 但是最近的一些研究表明,生物多样性趋于基本保持不变,只是偶尔出现激增。

“我们的发现与过去的研究强烈矛盾,过去的研究表明,过去一亿年以来,在当地和区域范围内,多样性的增长是无限的。” 新学习 在陆生物种上。 在白垩纪末期和哺乳动物开始大规模灭绝后的两百万年中,它没有发现任何证据表明多样性在过去的六千六百万年中增加了两倍到三倍。蓬勃发展。

对于一个关于 海洋物种,研究人员发现过去2亿年来海洋生物多样性几乎没有变化。

英国伯明翰大学的古生物学家理查德·巴特勒(Richard Butler)教授说:“我们发现,生态系统在其几千亿到几亿年的多样性方面相对稳定。” 特拉 项目。 “与其看到指数增长,不如说是一个短期的,相当戏剧性的增长,然后是一条相对平坦的线。”

研究结果表明,多样性的上限是一定的,物种的数量最终受到诸如可利用性等因素的限制。 水和空间等资源,巴特勒教授说。 他说,一段时间以来,各种各样的研究人员一直朝着这种观点迈进,但是像TERRA项目中采用的那些新方法有助于加强证据。

通货膨胀

巴特勒教授解释说,改变方法的面貌正在改变,这有助于减少专家长期以来在化石记录中所面临的偏见的挑战。 问题在于,近来保存的化石数量过多,导致人为地增加了生物多样性。

他们的方法之一是采取区域性观点,而不是全球性观点。 “该领域有一种传统,我们感兴趣的是试图了解全球生物多样性……但是随着时间的推移,您可能没有为某些样本采样过整个大陆(因为未发现化石)。时间间隔,”巴特勒教授说。

研究人员基于过去20年中收集的数据 古生物学数据库,它收集了整个地质历史中生物的全球生物分类数据。 然后,他们创建了算法,对经过一段时间发现化石的相似大小的区域进行采样。

使用这些方法,他们的研究强调了跨时间在不同位置的多样性的显着变化-例如,赤道上的多样性往往比两极上的多样性高得多-强调需要以全局的视角来了解全貌。

研究人员还开始着手将其结果与气候建模者的数据进行整合。 他们想了解气候变化如何在深层时间影响生物多样性的分布,他们通过观察某些动物在全球各地以及在世界不同地区普遍存在的条件类型来做到这一点。

但是,巴特勒教授指出,鉴于数据库中存在许多空白,从化石记录中估算生物多样性的水平仍然具有挑战性。 例如,牙齿比哺乳动物物种更难用于区分恐龙。

“人们是否通过无数跳跃和脚步(连续地)使生活多样化……或者实际上达到了一种全能状态,然后没有发生太大变化,仍然引起了激烈的争论。”

英国布里斯托大学Michael Benton教授

发展趋势

评估历史生物多样性趋势的复杂性得到了强调。 不同的图片 在法国国家科学研究中心的进化生态学家HélèneMorlon博士的过去研究中发现。

她的研究结果表明,与TERRA的工作不同,对生物多样性没有设定限制,但是随着生态位或生境在地质时期变得越来越拥挤,新物种出现的速度将会放慢。 她说:“我们发现了没有局限性的模型-固定数目的物种没有变化-并且没有呈指数增长,但是多样性积累的方式却存在这种放缓,”她说。

莫伦博士发现 进一步的证据 作为项目进度的一部分,她负责 熊猫,该组织已寻求开发更好的模型和工具来利用进化树或系统树中的数据,以更精细的规模研究多样性。 在研究结果中,研究人员已经确定 五种主要的多元化模式 为脊椎动物提供了一个框架,以了解深远历史中生物多样性的演变。

他们也取得了令人惊讶的结果。 他们发现证据表明,在过去的6600万年中,气温较低 伴随着更快的体型进化速度 在鸟类和哺乳动物中,即使他们发现总体多样化趋向于 在凉爽的气候中慢

研究人员认为,这一结果可能是由于体型与温度有特定关系,或者更广泛地说,某些特征可能与多样化脱钩。 所有这些表明,需要进一步研究人体特征的演变与多样化之间的联系。

莫伦博士说:“不同进化水平之间的联系非常复杂,而且鲜为人知。” “我们需要不那么容易开发的相当复杂的模型。”

但是,尽管还有很多事情需要解决,但这一领域的发展也可能适用于现代问题。

尽管研究人员强调,由于时间尺度的差异很大,过去的进化趋势无法直接转化为今天,但他们说,研究可以提供一些线索,以了解物种的适应能力以及诸如物种的饲养方式或大小之类的特征组合,使物种处于危险之中。 这项研究还可能为人类驱动的气候变化如何影响未来的演变提供启示。

“我们可以在这些时间尺度上估计,当您将温度改变这么多度时会发生什么-这对进化速率有何影响?” 莫伦博士说。 “至少也提供了了解生物多样性如何应对当前变化的观点。”

多样化

同时,关于多元化的辩论仍在继续。

英国布里斯托大学(University of Bristol)研究脊椎动物古生物学的迈克尔·本顿(Michael Benton)教授坚决主张生物多样性在不断提高,并且仍然倾向于这种观点。

在同意化石记录不完整的同时,他说,化石顺序的大致轮廓没有误导,并且广泛记录了“主要群体随时间的兴衰”。

本顿教授举了鸟类向当今10,000种繁殖的例子。 他说,暗示自鸟类诞生以来生物多样性就一直保持不变,就好像暗示鸟类替代了之前已经存在的类似数量的飞行动物一样。

同样,他说:“曾经有一段时间,动物没有在海床下形成礁石或洞穴。 然后出现了这些创新,大概可以使生物多样性净增加。

他同意,但是,答案仍然很不明确,需要深入进行更多工作–但是计算工具的许多进步提供了很大帮助。

本顿教授说:“化石记录在多大程度上可以合理地描述生命,似乎仍未解决。” “人们是否通过无数跳跃和脚步(连续地)使生活多样化……或者实际上达到了一种全能状态,然后没有发生太大变化,仍然引起了激烈的争论。”

本文中的研究由欧盟资助。 如果您喜欢这篇文章,请考虑在社交媒体上分享。


This article – ” 生物多样性的演变:不断增加还是达到顶峰? | 地平线杂志
” – was originally published in Horizon, the EU Research and Innovation magazine

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作者: NewsWire

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