研究显示藤壶"变弯"以躲避入侵的蜗牛

研究显示藤壶"变弯"以躲避入侵的蜗牛通常情况下，Tetraclitarubescens藤壶和其他大多数藤壶一样，都有一个大致对称的圆锥形外壳，就像一座微型火山。然而，英国南安普顿大学的科学家们在查看了北美太平洋沿岸30个地点（2017年至2022年）拍摄的1000多张藤壶照片后发现，某些地点的Tetraclitarubescens出现了弯曲的形状。这些"弯曲形态"唯一常见的地方是墨西哥下加利福尼亚半岛沿岸。由于气候变化带来的水暖效应，至少有三种大型掠食性热带蜗牛--它们以前只生活在较偏南的地区--现在正向该地区扩展。这只是被称为"热带化"的全球现象的一个例子。弯曲形态的T.rubescens占下加利福尼亚半岛T.rubescens种群的29%图/南安普顿大学经过实地观察，科学家们推断，弯曲的形状遮住了藤壶壳上的一个开口，使蜗牛更难捕食藤壶。这一理论得到了以下事实的支持：虽然弯曲形态的藤壶在半岛沿岸的数量中占29%，但在加利福尼亚等较凉爽的北部地区却完全没有出现，而热带蜗牛尚未到达这些地区。尽管如此，这些地方的藤壶确实不得不与本地的捕食蜗牛作斗争。那么，为什么它们仍然是圆锥形的呢？南安普顿大学研究员KarolinaZarzyczny说："我们知道T.rubescens被冷水海螺捕食，但这些海螺比它们的暖水亲戚小，可能更喜欢捕食其他藤壶物种，因为它们带来的挑战较小。弯曲的形状也可能是对冷水捕食者的一种不那么有效的防御，因为冷水捕食者会以不同的方式攻击它们的猎物。最后，加利福尼亚更靠北的种群可能不具备产生弯曲形态的遗传能力，但这一点还有待确定。"大型入侵掠食性蜗牛之一：Stramonitabiserialis图/南安普顿大学事实上，适应外壳形状确实需要很大的回报，因为这是有代价的--研究发现，弯曲形态的蜗牛比锥形形态的蜗牛生长缓慢，而且繁殖率较低。菲利普-芬伯格副教授领导的这项研究的论文最近发表在《生物地理学杂志》（JournalofBiogeography）上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1395771.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1395771.htm

研究表明捕猎行为可能导致犀牛进化出更小的角

研究表明捕猎行为可能导致犀牛进化出更小的角这些图片是犀牛资源中心在线资源库的一部分，描述了所有五个犀牛物种--白犀牛、黑犀牛、印度犀牛、爪哇犀牛和苏门答腊犀牛--的侧面照。研究发现，对所有物种来说，随着时间的推移，角的大小（相对于身体大小）逐渐变小。研究人员认为，这一趋势是由于拥有大角的犀牛成为猎人的最主要目标，留下小角的幸存者进行繁殖并将其特征传给后代。以前在其他受威胁的动物种群中也曾观察到类似的趋势。犀牛角主要用于传统的医药，尽管它们作为象征主人财富和成功的展示品也变得越来越受欢迎。由于它们是如此的珍贵，直接接触它们--即使是科学家长期以来都一直受到很大的限制。这就是剑桥大学团队仅限于研究照片的主要原因，据说这也是为什么以前没有对犀牛角的大小进行过如此长时期的研究。黑犀牛向一匹马冲去，作者：威廉-科顿-奥斯威，1900年科学家们还分析了资料库中3158张犀牛的图画和照片--时间从1481年到2021年--以了解对这些动物的描绘是如何随时间变化的。也许并不奇怪，早期的图像倾向于将犀牛描绘成可怕的、令人恐惧的生物。然而，从1950年左右开始，它们越来越被描绘成需要保护的受威胁动物。具有讽刺意味的是，尽管大角可能使拥有大角的犀牛处于不利地位，但今天的大角大多较小，也有一些主要的缺点。"犀牛进化出它们的角是有原因的--不同的物种以不同的方式使用它们，如帮助抓取食物或抵御捕食者--所以我们认为拥有较小的角将不利于它们的生存，"该研究的第一作者OscarWilson说。该团队的报告本周发表在《人与自然》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331565.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331565.htm

耶鲁大学新研究表明进化可以被预测

耶鲁大学新研究表明进化可以被预测进化可能没有我们想象的那么随机。长期以来，进化被认为是一个相对随机的过程，物种的特征是由随机突变和环境因素形成的，因此基本上是不可预测的。但由耶鲁大学和哥伦比亚大学的研究人员领导的一个国际科学家小组发现，一个特定的植物品系在散布于新热带地区的多山地方独立地重复发展出三种类似的叶子类型。该研究揭示了植物中第一个“复制辐射”的例子，即在不同地区重复发展类似的形式。这一发现提出了一种可能性，即进化不一定是这样一个随机的过程而是可以被预期的相关研究报告已于最近发表在《NatureEcology&Evolution》上。耶鲁大学生态学与进化生物学Sterling荣誉教授、共同通讯作者MichaelDonoghue指出：“这些发现表明进化实际上是可以预测的，生物体的发展和自然选择相结合，在某些情况下一次又一次产生相同的形式。也许进化生物学可以成为一门比我们过去想象的更多的预测性科学。”研究小组研究了Viburnum植物系的遗传学和形态学，这是一个有花植物属，约在1000万年前开始从墨西哥传播到中美洲和南美洲。Donoghue于40年前在哈佛大学为他的博士论文对这个植物群进行了研究。当时，他主张另一种理论，根据该理论，大的、被毛发覆盖的叶子和小的、光滑的叶子都在该群体的历史早期进化，后来被鸟类分散，通过不同的山脉分别迁移。然而研究中提出的新的遗传分析表明，这2种不同的叶子类型在许多山区的每个地方都是单独和同时进化的。“我得出了错误的结论，因为我在1970年代缺乏相关的基因组数据，”Donoghue说道。研究小组发现，在所研究的11个地区中，有9个地区进化出一套非常相似的叶子类型。然而在Viburnum最近才迁移的地方，全部的叶子类型可能还没有进化出来。如玻利维亚的山区缺乏在墨西哥、中美洲和南美洲北部的云雾森林中其他日照较少的潮湿地区发现的大毛叶类型。“这些植物在不到一百万年前到达玻利维亚，所以我们预测，大的、有毛的叶子形式最终也会在玻利维亚进化，”Donoghue说道。在动物中已经发现了几个复制辐射的例子，如加勒比海的Anolis蜥蜴。在这种情况下，同一套身体形态在几个不同的岛屿上独立进化。现在又有了一个植物的例子，进化生物学家将试图发现在什么一般情况下可以对进化的轨迹做出可靠的预测。耶鲁大学生态学和进化生物学教授、该论文的共同通讯作者ErickaEdwards说道：“这项跨越数十年的合作工作揭示了一个研究进化适应的美妙新系统。现在我们已经建立了这种模式，我们的下一个挑战是更好地理解这些叶子类型的功能意义及使它们反复出现的基本遗传结构。”...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1310197.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1310197.htm

顶级掠食者的黎明：远古食肉动物如何进化成陆地霸主

顶级掠食者的黎明：远古食肉动物如何进化成陆地霸主异齿龙是二叠纪早期（约2.98-2.72亿年前）的一种早期掠食性合弓动物。(陈列于加拿大皇家泰尔博物馆）。资料来源：SureshA.Singh。研究人员研究了肉食性合趾类动物的颌骨解剖和体型，利用这些特征重建了这些远古食肉动物可能的进食习惯，并绘制了它们的生态进化图。他们发现，大约在2.7亿年前，合趾目动物的颌骨功能发生了重大转变，这与捕食行为的重大转变有关，对我们最早祖先的进化具有重要影响。随着食草动物的体型越来越大，速度越来越快，食肉动物为了生存，开始适应成为体型更大、捕食能力更强的食肉动物。捕食适应性的关键进化转变第一作者、布里斯托尔地球科学学院的苏雷什-辛格博士解释说："早期的合弓动物，如著名的异齿龙，有很长的下颌和很多牙齿，以确保一旦捕获猎物，猎物就无法逃脱。然而，我们发现颌部功能发生了变化，颌部变得更短，肌肉效率更高，集中在颌部前端的牙齿更少--这些颌部适应于进行深而有力的咬合。""这一变化表明，后来的合体食肉动物更注重重创猎物，从而更快地杀死猎物。在这些后来的合弓动物中，有最早的剑齿食肉动物！这一变化突出表明，捕食者面临着来自猎物的新的选择性压力。"二叠纪晚期（约2.59-2.52亿年前）的狼蜥兽，一种更高级的肉食性合趾目动物，也是最早的剑齿食肉动物之一。(陈列于加拿大皇家安大略博物馆）。资料来源：SureshA.Singh这一发现为合趾目动物进化的关键一步提供了重要的背景。"这项研究的合作者阿明-埃尔斯勒（ArminElsler）博士补充说："一直以来，合趾目颌骨的重组都被认为是哺乳动物进化的重要一步。"这些变化不仅提高了颌骨的效率，还标志着颌骨最早的重新发育，这也造就了哺乳动物复杂的耳朵。是什么推动了这第一步？我们的研究表明，部分原因是来自猎物的生态压力"。对现代进化论认识的影响共同作者汤姆-斯塔布斯（TomStubbs）博士说："下颌功能转变的时间与新的更大更快的食草动物的进化相吻合，这种食草动物会给捕食者带来更大的挑战。食肉动物受伤或被杀的风险增加了，所以一些近体食肉动物变得更大、更善于杀戮，以克服这些风险"。这一转变反映了捕食者与猎物之间相互作用的新动态，表明陆地上的生命发展得更快了。信息图表展示了下颌功能解剖学和身体大小的差异，以及在研究中发现的古代食肉类合趾目动物更多类似哺乳动物行为的潜在生态推论。图片来源：SureshA.Singh的作品。图片插入来源：克鲁格目击高清。古生代晚期是动物首次开始完全在陆地上生活、进食和繁殖的时期，该研究的共同导师迈克-本顿（MikeBenton）教授说，"它们完全变成了陆生动物，在新的栖息地定居，并在远离它们以前依赖的水生环境的内陆开发新资源。我们的研究结果表明，随着这些早期陆生动物越来越适应陆地生活，它们所面临的选择性压力也发生了变化--捕捉另一种能够快速移动并长得更大的动物要比捕捉滑溜溜的小鱼或两栖动物困难得多。"艾米丽-雷菲尔德（EmilyRayfield）教授也是这项研究的共同导师。她补充说："捕食者与猎物之间的相互作用是当今动物行为的重要驱动力，因此，通过数百万年的解剖进化看到这种影响，并发现它们有可能推动我们自身进化史上的一些重大飞跃，是一件非常了不起的事情。它凸显了古生物学家如何利用形式与功能之间的关系来探索不同的史前动物可能是如何生活的，这可以告诉我们很多关于地球上生命进化的信息。"研究人员还发现，合体食肉动物的形态多样性在这一转变之后有所增加，在二叠纪中晚期--大约2.65-2.51亿年前--增加了适应更快撕咬速度或更强撕咬力的新功能类群。通过评估这些新食肉动物物种的大小在不同群落中的比较，他们意识到这些群落可能已经开始与现代食肉哺乳动物的群落非常相似。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422125.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422125.htm

进化的智慧：远古鲨鱼如何在地球最热的海洋中生存下来

进化的智慧：远古鲨鱼如何在地球最热的海洋中生存下来研究表明，在过去的一次全球变暖事件中，鲨鱼从海底生物进化成了开阔海洋的掠食者，通过身体变化（如拉长鳍）来适应环境，从而成为更有效率的游泳者。我们今天所熟知的鲨鱼是公海上的顶级掠食者，它们是在数百万年前全球变暖的剧变中，从矮小的海底居民进化而来的。大约9300万年前，大量火山熔岩喷涌而出，导致二氧化碳含量飙升，形成了温室气候，将海洋温度推到了最高温。加利福尼亚大学河滨分校（UCR）的研究人员发现，一些鲨鱼用拉长的胸鳍来应对高温。今天（6月3日）发表在《当代生物学》（CurrentBiology）杂志上的一篇论文记录了这一发现。这项发现是通过对500多种鲨鱼活体和化石进行体长和鳍的测量而得出的。UCR生物学博士生、论文第一作者菲利普-斯特恩斯（PhillipSternes）说："胸鳍是一种重要的结构，相当于我们人的手臂。我们在查阅大量数据集后发现，随着鲨鱼的栖息地从海底扩展到开阔的海洋，这些鳍的形状也发生了变化。"生活在海洋不同区域的鲨鱼及其各自的胸鳍。图片来源：PhillipSternes/UCR较长的胸鳍有助于提高鲨鱼运动的效率。"它们的鳍堪比商用飞机的机翼，又长又窄，可以最大限度地减少运动所需的能量，"斯特恩斯说。研究人员还发现，与底栖鲨鱼相比，开阔水域生活的鲨鱼的速度更快，鲨鱼肌肉对温度非常敏感，UCR进化、生态和生物有机体生物学系教授、论文共同作者蒂姆-海勒姆（TimHigham）介绍说："这些数据帮助我们在较高温度、尾部运动和游泳速度之间建立了关联。"大多数现存的鲨鱼物种仍然是底栖动物，占据着科学家们所说的海底区域。在大众文化中，这些底栖鲨鱼并不像它们凶猛的开阔水域亲戚那样高大。许多底栖鲨鱼是细长、扁平、中等体型的掠食者。现代鲨鱼中只有约13%是快速游泳的开放水域掠食者。研究人员认为，对于它们的远古亲戚来说，呼吸可能已经变得困难。白垩纪时期，随着热量的增加，海底附近的氧气含量可能会下降。现代海面平均温度约为华氏68度。在白垩纪，海面温度要高得多，平均达到83华氏度左右。白垩纪的高温并非一蹴而就，鲨鱼的进化也是如此。克莱蒙特麦肯纳学院副教授、论文合著者拉尔斯-施密茨（LarsSchmitz）说："在整个时代，我们的公海表面温度相当高，然后在一两百万年的时间里出现了一个明显的峰值。"全球变暖推动了包括鲨鱼在内的一些动物群体的进化，同时也导致了其他动物的灭绝。由于这些进化变化发生在过去较长的时间范围内，因此很难准确预测鲨鱼或其他海洋生物将如何应对当前的变暖趋势。生物学家看到一些鲨鱼，包括虎鲨和公牛鲨等热带物种，开始游向更北的地方。但目前还不清楚，受到威胁的鲨鱼能否再次适应它们生活的地方，并在迅速升温的环境中生存下来。斯特恩斯说："现在气温上升得如此之快，据我所知，地质记录中没有任何东西可以用来进行真正的比较。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433432.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1433432.htm

大象古老的饮食秘密：进化与适应的故事

大象古老的饮食秘密：进化与适应的故事研究显示，某些长鼻类动物（如豕齿兽）发生这种变化的时间比以前认为的要早得多，特别是在2300万年前到1100万年前的东非地区。在现代大象进化之前，它们的早期近亲包括几个物种，这些物种经常共享它们的环境，并适应以不同的植物为食。这幅图片描绘的是中新世（约1500万年前）肯尼亚的一幅地貌。此外，该研究还指出，大约700万年前，在图尔卡纳湖地区，最早的真象的食物越来越多地以青草为主，与东非其他地区相比，这里的草原环境更加干燥，青草更加丰富。领导这项研究的赫尔辛基大学的尤哈-萨里宁（JuhaSaarinen）说："这支持了这样一种假设，即这些地区是"物种工厂"，进化适应环境条件变化首先集中在这里。"与大多数其他种类的植物相比，以草为食对牙齿的要求更高，因为草叶中含有大量被称为植金石的矿物颗粒，会对牙齿造成严重磨损。尽管如此，在中新世早期和中期，长鼻类的豕齿兽系能够转向以更多的草类为食，而其牙齿形态的变化相对较小。自大约1000万年前以来，气候的重大变化对东非长鼻类牙齿的进化产生了更为深远的影响，尤其是具有高度特化的高冠多棱臼齿的真象（象科）的进化。萨里宁说："我们能够证明，在过去的700万年中，东非气候最干燥的高峰期（例如大约400万年前和200万年前）与牙冠高度和臼齿齿脊数量增加的进化爆发期相对应，而在气候条件不那么恶劣的时期，这些进化变化并没有逆转。这支持了早先的观点，即生物的适应性特征是对极端而非平均环境条件的适应"。对比过去700万年间植被和大象饮食的证据还显示，在整个时期内，东非大部分地区的草地增加，以草为食且牙齿高度特化的大象越来越占优势。然而，在过去的10万年中，可能由于全球气候的剧烈波动，这种情况发生了变化，最终只有牙齿不太特化的食性更广泛的现代非洲草原象（Loxodontaafricana）在东非生存了下来。同样，生态通用性也可以解释亚洲象（Elephasmaximus）为何能在亚洲生存，而非洲森林象（L.cyclotis）却能在非洲中部和西部森林覆盖率较高的地区找到庇护所。"生态学上多才多艺的现代大象是更新世晚期动荡气候变化的唯一幸存者。现在，是我们人类威胁着这一具有重要生态意义的动物群体的最后幸存物种，我们应该努力工作，不让它们永远消失。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377459.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377459.htm