生物多样性|演化路上这个物种为何越努力越不幸( 二 )

鳞龙类范本研究牵出一个意外
鳞龙类是爬行动物的一个超级支系，包括蜥蜴和蛇类组成的有鳞类，以及楔齿蜥为代表的喙头类。
其中，现存有鳞类动物大约1万种，它们的形态和生态各异，影踪遍及世界各地的水陆空生境，从马达加斯加拇指大小的微小变色龙到10米长的蟒蛇，以及同样巨大的已灭绝的海洋沧龙都属于有鳞类，它们多以海藻、植物、昆虫和哺乳动物为食。相比之下，喙头类早已式微，今天仅有单一物种——楔齿蜥存世，在地理上也仅限于新西兰岛屿局部。
同是鳞龙类的“亲戚” ，它们的命运为何如此迥异？其实鳞龙类现存的生物多样性，只是它们漫长进化历史的一个缩影。
在进行鳞龙类的进化速度研究之前，埃雷拉·弗洛雷斯博士等人原本期待会在喙头类动物身上发现缓慢进化的痕迹，而在有鳞类动物身上发现快速进化的痕迹。然而，通过对167种中生代鳞龙类样本的一系列研究，他们观察到正好相反的情况。
埃雷拉·弗洛雷斯博士说，鳞龙类起源于2.5亿年前的中生代早期，它们分化成有鳞类和喙头类。他们发现，在有鳞类前三分之二的进化史中，演化速率缓慢；而其姐妹演化分支喙头类，虽然如今只由一个物种组成，却显示出曾有过快速的演化速率。
各种研究证据表明，在早期的鳞龙类演化过程中，喙头类是更成功的、形态更具多样化的群体，而最早的有鳞类动物的多样性要少得多。直到白垩纪，喙头类动物数量下降，但有鳞类动物却经历了大量辐射，包括形态学和系统发育扩展。也就是说，在新生代，蜥蜴、蛇等有鳞类动物仍然是陆地生态系统的重要组成部分，但喙头类动物已减少为楔齿蜥这样“硕果仅存”的孑遗物种。
“进化越快灭绝越快”或不具有普遍性
6600万年前，恐龙灭绝之后，喙头类动物和有鳞类动物都遭受了重创，但有鳞类动物的物种数目却在后来得到了恢复，今天有超过1万个物种存世，并且演化速度普遍较快。
这个结论，为辛普森当年富有挑战性的观点提供了一个实例，证实了快速演化的生物类群在现代生命世界中不一定更繁盛。正如古老《伊索寓言》中赛跑的龟与兔，与喙头类相比，有鳞类拥有像龟一样缓慢的演化速率，但这却意味着低水平的波动性和更少的灭绝风险。
但是，董丽萍认为，不同类群生物的演化速率有显著区别。如埃雷拉·弗洛雷斯等人在《古生物学》上的这项新研究所示，同为鳞龙类的喙头类和蜥蜴、蛇等有鳞类，就有着明显不同的演化速率，在中生代时，喙头类的演化速率显著快于有鳞类。
同时，同一类群在不同时间段的演化速率也不相同，例如喙头类和有鳞类身体大小的演化速率在白垩纪时都要比在侏罗纪时高。 “不同类群的生物、不同时间段的演化速率的异质性在生物中广泛存在，但产生异质性的机制还不清楚，可能与其自身的遗传和形态特征有关，但也与其他生物和生存环境相关。 ”董丽萍说。
事实上，此前古生物学家对恐龙、辐鳍鱼类、鳄鱼类和甲壳类动物形态进化的研究结果，已经将演化枝的演化成功与快速演化速度等联系起来。大多数其他定量研究表明，快速的演化速度是长期成功的关键，只是鳞龙类的情况正好相反而已。
“因此， ‘进化越快，灭绝也越快’这一现象不具有普遍性。现代生命世界中也存在快速演化且非常繁盛的生物类群，如上述提到的辐鳍鱼类。目前还未能确定演化速率是否与一个类群最终能否延续下来有直接关系，而控制一个类群演化速率的因素也还不清楚。 ”董丽萍说。采访人员赵汉斌

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