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恐龙灭绝如何创造了一个有助于我们吃水果的灵长类祖先的环境

本站发布时间:2025-03-14 20:53:13

根据一项新的研究,在地球上行走的最大恐龙的灭绝可能在创造一个有助于水果进化的环境方面发挥了关键作用,从而间接地塑造了我们自己吃水果的祖先的进化

由北亚利桑那大学生态信息学教授Christopher Doughty领导的研究人员发现了一个长期以来关于恐龙灭绝在水果进化中的关键作用的理论的证据

蜥脚类动物是地球上行走过的最大的陆生动物,它们是生态系统工程师,通过砍伐树木和吃掉大量植被,深刻地改变了它们的环境。恐龙灭绝后,森林又长得更厚,阻挡了太阳到达地面层,几代人之后,这导致了大种子和果实的生长。随着时间的推移,这些水果成为许多动物物种的主要食物来源,包括我们的灵长类祖先

这项研究于2月17日发表在《古生物学》上,提供了支持这一理论的机械证据,科学家们长期以来一直怀疑这一理论,但直到现在还无法通过化石记录来证明。这可能是进化过程中的一个重要拼图

Doughty说:“乍一看,恐龙灭绝造成的较暗的森林下层似乎并不重要,但它可能直接导致了我们吃水果的灵长类祖先的进化。”

6600多万年前,当世界上仍然有大型笨重的恐龙时,植物的平均种子大小很小,果实也很罕见。灭绝后,种子和果实的大小呈指数级增长。研究人员假设,这是因为在密度更大的森林中,对光的竞争促使树木比邻居长得更高更快,而用更大的种子生长的树木在竞争中处于领先地位。作为奖励,投资于郁郁葱葱、美味的水果使它们更有可能被动物摄入和传播,从而帮助植物茁壮成长

然而,没有太多证据支持这一理论。为了解决这个问题,研究小组创建了一个模型,其中种子和果实的大小随着恐龙灭绝后较暗的森林下层而增加,与过去6500万年的实际种子大小趋势相匹配

他们结合了最近对大型动物如何影响森林结构、种子如何长成幼苗和幼树以及动物大小如何随时间变化的理解。结果:该模型密切地复制了观察到的种子和动物大小随时间变化的趋势

到目前为止没有意外。但当他们继续运行模型时,接下来发生的事情令人惊讶。这些数据指出了化石记录中的一个神秘现象:大约3500万年前,种子逆转了方向,开始变小,因为陆地动物再次变得足够大,对森林的影响与恐龙相似,尽管比例较小

Doughty说:“我们的模型预测,这些动物会充分打开森林,使足够的光线开始进入林下,较大的种子不再比较小的种子成功。”。“种子大小增加的进化压力开始减弱。因此,我们能够在不诉诸气候变化等外部影响的情况下解释种子大小随时间变化的趋势。”

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这是进化难题中一个有趣的部分

“这些结果提供了一个引人注目的例子,说明大型恐龙及其最终的灭绝不仅塑造了它们的当代环境,还引发了数百万年来对生态系统的级联效应,”美国国立大学博士生、该论文的第二作者Benjamin Wiebe说。“下次你吃水果或思考‘我为什么在这里’时,请考虑恐龙灭绝的影响。”

另一个变化发生在大约5万年前,当时另一场大灭绝事件消灭了猛犸象等史前哺乳动物。没有这些生态系统工程师,森林下层再次变暗,该模型预测,由于这些动物的缺席,种子大小会长期增加

谁是影响种子和果实大小的最新因素?人类,那些早期吃水果的灵长类动物的长期后代。在人类殖民导致选择性伐木的地方,林下的光照水平与恐龙林相似

然而,如果人类不再扮演蜥脚类动物的角色,并且没有被其他巨型动物工程师所取代,我们可以预期森林会变暗,随之而来的是对光的争夺会重新开始,较大种子的进化会比较小种子重新获得优势 More information: Christopher E. Doughty et al, Ecosystem engineers alter the evolution of seed size by impacting fertility and the understory light environment, Palaeontology (2025). DOI: 10.1111/pala.70002

Journal information: Palaeontology

Provided by Northern Arizona University

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