追溯鳄鱼奇妙的进化谱系

鳄鱼是世界上最凶猛的伏击捕食者之一。全世界只有 24 种鳄鱼，其中 7 种被国际自然保护联盟列为极度濒危物种。现在，一组科学家绘制了鳄鱼的家族谱系，包括它们已经灭绝的近亲伪鳄。12 月 4 日发表在《自然生态与进化》杂志上的一项研究详细介绍了该家族谱系，并深入了解了环境在鳄鱼进化过程中所起的作用。

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统治爬行动物

尽管现存鸟类有 11,000 种，而鳄鱼只有 24 种，但鳄鱼和鸟类与恐龙和翼龙有着共同的进化史。鳄鱼是几乎已灭绝的祖龙或“统治爬行动物”进化枝中唯一现存的成员。祖龙的历史可以追溯到早三叠世，大约 2.51 亿至 2 亿年前。

主龙属于伪鳄类，该类群包括多个与鳄鱼的关系比与鸟类更密切的物种。伪鳄类在约 2.014 亿年前的三叠纪-侏罗纪灭绝事件时或之前灭绝。然而，有一类称为鳄形类的动物在大灭绝中幸存下来，并进化成为鳄鱼。

该研究报告的共同作者、约克大学生物学家凯蒂戴维斯在一份声明中说：“化石记录是一个丰富的宝贵信息来源，让我们可以回顾过去，了解物种起源的方式和原因，以及至关重要的原因，即导致它们灭绝的原因。”

在这项研究中，一组研究人员利用化石记录构建了一个物种或群体的大型系统发育图，即进化谱系。系统发育图包括鳄鱼及其已灭绝的亲属，因此该团队可以绘制出随着时间的推移，有多少新物种正在形成，有多少物种正在灭绝。然后，他们将这个谱系与过去气候变化的数据结合起来。他们对温度和海平面的变化特别感兴趣，看看物种的出现和灭绝是否与气候变化有关。

气候变化与竞争

他们发现，气候变化和与其他物种的竞争塑造了现代鳄鱼及其已灭绝亲属的多样性。令人惊讶的是，系统发育还揭示了物种是否生活在淡水中、海洋中或陆地上对其生存起着关键作用。

随着全球气温升高，现代鳄鱼的海生和陆生亲属的种类数量也随之增加。

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鳄鱼的淡水亲戚不受温度变化的影响。海平面上升被证明是它们灭绝的最大风险。据该团队称，这些结果为鳄鱼和其他物种在人为气候变化下的保护工作提供了重要见解。

“目前有上百万种动植物濒临灭绝，了解物种消失的关键因素从未如此重要，”戴维斯说。“以鳄鱼为例，许多物种都生活在低洼地区，这意味着全球变暖导致的海平面上升可能会不可逆转地改变它们赖以生存的栖息地。”

为了研究竞争可能发挥的作用，研究小组使用了信息论。他们计算了任何时间点的现有物种数量的估计值，并将该数字与新物种和灭绝物种的数量进行了比较。这些计算使研究小组能够估计气候变化或竞争等物种相互作用对新物种的出现或灭绝有直接影响。不出所料，资源竞争的加剧（可能是来自鲨鱼、海洋爬行动物或恐龙）可能导致某些物种灭绝。

“鳄鱼及其已灭绝的近亲为了解气候变化及其对过去、现在和未来生物多样性的影响提供了独特的见解，”戴维斯说。“我们的发现加深了我们对哪些因素塑造了并将继续塑造地球上的生命的理解。”