对于哺乳动物的演化时间和方式,学术界一直存在争议 。英国伦敦大学学院等单位的研究团队在日前出版的《自然》杂志上发表一项研究结果,提供了迄今为止哺乳动物进化的最详细时间表,指出现代胎盘哺乳动物群体起源于“恐龙大灭绝”之后 。
通过这项研究,可以了解我们最熟悉的那些哺乳动物的演化路线,这里我们邀请知名科普作者张田勘挑选几种为我们作介绍 。
英国研究人员研发了一种新的、快速贝叶斯方法(贝叶斯分子钟)来分析大量的基因组序列,同时也考虑了数据中的不确定性 。在整合了来自72种哺乳动物基因组的信息并模拟时间线后,研究人员分析了4705种哺乳动物的时间树,得出一个结论:现代胎盘哺乳动物群体起源于6600万年前白垩纪-古近纪大灭绝(俗称“恐龙大灭绝”)之后 。
这个结论似乎解决了围绕现代哺乳动物起源的争议 。而历史上的恐龙大灭绝事件导致超过70%的物种灭绝,包括所有恐龙 。胎盘哺乳动物是现存哺乳动物中最多样化的一类,包括灵长类和人类、啮齿类、鲸类、肉食性动物、翼手类(蝙蝠)等 。除了胎盘哺乳动物,还有单孔类和有袋类哺乳动物 。
尽管这一结论还需要其他研究来证实,尤其是需要化石的证据来证实,而且这一研究只是根据基因组的时间线,并通过数学算法和分析得出的结论,但是,根据这项研究得出的所有胎盘哺乳动物都起源于6600万年前的恐龙大灭绝之后,以及结合此前研究人员的大量研究结果,可以获得一些重要的哺乳动物起源的解释 。
老虎起源于200万年前的东亚
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2022年农历年是壬寅虎年 。这里我们先来看看虎是怎么进化而来的 。
追溯虎的起源首先要看虎的分类 。在哺乳纲(所有哺乳动物)中有7个主要的目,啮齿目、翼手目、真盲缺目(刺猬、鼠猬、沟齿鼩、鼹鼠、鼩鼹、鼩鼱等)、食肉目(狗、猫、鼬、熊、海豹等)、鲸目、偶蹄目和灵长目(包括人类) 。
食肉目中包括猫科,而虎又属于猫科中的豹亚科 。食肉动物体重大于等于15千克的为大型食肉动物,小于15千克的为小型食肉动物 。老虎和狮子并列体型最大的两种猫科动物 。老虎野外个体最大的可长达3.38米、重388.7千克 。
英国研究人员的结论之一是,食肉目起源于5370万年至4970万年前 。此前的研究表明,老虎是在第三纪由食肉目的猫科动物演化而来 。第三纪是新生代最老的一个纪,分为早第三纪(距今6500万年至2330万年)和晚第三纪(距今2330万年至164万年) 。
在第三纪早期,古食肉类中的猫科动物演化出数个分支,其中一支是古猎豹,生活于各个地质时期并演化为现今的猎豹;另一支是犬齿高度特化的古剑齿虎类;还有一支是与古剑齿虎类相似的伪剑齿虎类;最后一支是古猫类 。
古剑齿虎类和伪剑齿虎类分别在第三纪早期和晚期灭绝,古猫类得以幸存 。其中,类虎古猫成为现代老虎的祖先 。后来,古猫类又分化为三支:真猫类、恐猫类和真剑齿虎类 。后二者均在第四纪冰河期灭绝,只有真猫类幸存下来,并分化成猫族和豹族两大类群而延续至今 。现今的老虎就是豹族成员之一 。
第四纪冰河期大约始于距今300万年至200万年前,结束于2万至1万年前 。因此,比较公认的是,老虎起源于200万年前的东亚(现今华南虎的分布区),然后向两个主要方向扩散,一是沿西北方向的森林和河流进入亚洲西南部;二是向南和西南方向进入东南亚及印度次大陆,一部分进入印度尼西亚群岛 。
一种观点是,老虎在向亚洲其他地方迁徙的过程中演化为9个亚种,包括华南虎、西伯利亚虎、孟加拉虎、印支虎、马来亚虎、苏门答腊虎、巴厘虎、爪哇虎和里海虎(新疆虎) 。到20世纪50年代,里海虎、爪哇虎、巴厘虎灭绝 。剩下的6个亚种都已濒危,部分处于极危 。
从老虎的演化史来看,西起土耳其,东至中国和俄罗斯海岸,北起西伯利亚,南至印度尼西亚群岛的辽阔区域都有分布 。中国曾经分布有华南虎、东北虎(西伯利亚虎)、孟加拉虎、印支虎(东南亚虎)、里海虎(新疆虎,已灭绝)等5个亚种 。在老虎的各个亚种中,华南虎是虎的各亚种的祖先,头骨结构最接近于原始的虎 。
人在800万至700万年前与黑猩猩“分离”
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根据英国研究人员的研究结果,灵长类目动物的出现是在6430万年至6180万年前 。人也属于灵长类,前后关系是,动物界—脊索动物门—哺乳纲—灵长目—人科—人属—智人种 。
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