生物科學:哺乳動物的進化速度不足以逃避目前的滅絕危機!

生物科學:哺乳動物的進化速度不足以逃避目前的滅絕危機!

生物科學:哺乳動物的進化速度不足以逃避目前的滅絕危機!


人類正在如此迅速地消滅動植物物種,以至於大自然的內在防禦機制,進化,無法跟上。奧胡斯領導的一個研究小組計算出,如果目前的保護工作沒有得到改善,那麼在未來五十年內,許多哺乳動物物種將滅絕,大自然將需要300萬到500萬年才能恢復。

在過去4.5億年中,當環境變化如此劇烈以至於大部分地球上的植物和動物物種滅絕時,發生了五次動盪。在每次大規模滅絕之後,進化已經慢慢填補了新物種的空白。

生物科學:哺乳動物的進化速度不足以逃避目前的滅絕危機!


第六次大規模滅絕現在正在發生,但這次滅絕不是由自然災害造成的; 他們是人類的工作。來自奧胡斯大學和哥德堡大學的一組研究人員已經計算出滅絕的速度太快,以至於進化不斷髮展。

根據發佈的分析報告,如果哺乳動物以正常速度多樣化,那麼在現代人類進化之前將生物多樣性恢復到其水平還需要500到700萬年,而目前的生物多樣性水平將達到3-5百萬年。最近在PNAS。

有些物種比其他物種更明顯

研究人員使用他們廣泛的哺乳動物數據庫,其中不僅包括仍然存在的物種,還包括最近生活的數百種物種,並且隨著智人在全球蔓延而滅絕。這意味著研究人員可以研究我們物種對其他哺乳動物的全面影響。

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Litopterns,就像查爾斯·達爾文發現的Macrauchenia patachonica一樣,是一群奇怪的史前南美哺乳動物,與今天生活的任何物種都沒有密切關係 - 它們在6500萬年前與其他哺乳動物的進化分化。當他們在冰河時代結束時滅絕時,哺乳動物生命之樹失去了一個最深的分支。

然而,並非所有物種都具有相同的意義。一些已滅絕的動物,如澳大利亞豹狀有袋動物的獅子Thylacoleo,或奇怪的南美Macrauchenia(想象一個帶有象鼻的喇嘛)是不同的進化譜系,只有很少的近親。當這些動物滅絕時,它們將生命進化樹的整個分支帶到它們身上。我們不僅失去了這些物種,還失去了獨特的生態功能和他們所代表的數百萬年的進化歷史。

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大型哺乳動物,或巨型動物,如巨型樹懶和劍齒虎,大約在一萬年前滅絕,在高度進化上是獨一無二的。由於它們的親戚很少,它們的滅絕意味著地球進化樹的整個分支都被砍掉了“領導這項研究的奧胡斯大學的古生物學家馬特戴維斯說。他補充道:

“有數百種的它們可以經受幾次滅絕。只有四種劍齒虎;它們都滅絕了。”

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等待更換犀牛

重建25億年的進化歷史已經足夠困難,但今天的哺乳動物也面臨著越來越大的滅絕速度。黑犀牛等極度瀕危物種在未來50年內瀕臨滅絕的風險很高。亞洲大象是哺乳動物和乳齒象的曾經強大的哺乳動物中僅有的兩種倖存物種之一,本世紀以來存活率不到33%。

研究人員將這些預期的滅絕結合在他們對失去的進化史的計算中並且問自己:現有的哺乳動物能否自然地再生這種丟失的生物多樣性?

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馬達加斯加的秘密indri(Indri indri)是最大的活狐猴。它也具有極度瀕危和高度進化的獨特性,沒有近親,這種組合使其分支成為哺乳動物進化樹上最不穩定的分支。在indri滅絕的可能事件中,我們將從哺乳動物的生命樹中失去1900萬年獨特的進化歷史。

通過使用功能強大的計算機,先進的進化模擬以及有關現有和已滅絕哺乳動物的進化關係和體型的綜合數據,研究人員能夠量化過去和潛在的未來滅絕所需的進化時間以及恢復需要多長時間。

研究人員提出了一個未來的最佳案例,人類已經停止破壞棲息地和根除物種,將滅絕率降低到化石中的低背景水平。然而,即使有這種過於樂觀的情景,哺乳動物需要3至5百萬年才能實現多樣化,以重建進化樹的分支,預計它們將在未來50年內失去。重建巨型冰河時代物種所損失的物質需要500多萬年。

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優先保護工作

“雖然我們曾經生活在一個巨人的世界:巨型海狸,巨型犰狳,鉅鹿等,但我們現在生活在一個越來越貧瘠的大型野生哺乳動物物種的世界。少數剩下的巨人,如犀牛和大象有可能被迅速消滅,“奧胡斯大學的Jens-Christian Svenning教授說,他負責一項關於巨型動物的大型研究項目,其中包括該項研究。

然而,研究小組並沒有唯一的壞消息。他們的數據和方法可用於快速識別瀕危,進化上不同的物種,以便我們可以優先考慮保護工作,並專注於避免最嚴重的滅絕。

正如馬特戴維斯所說:“現在拯救生物多樣性要比後來重新進化更容易。”


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