颠覆认知!世界上第一个动物很可能是食“肉”动物

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颠覆认知!世界上第一个动物很可能是食“肉”动物
麻省理工科技评论 2019-09-11

2019-09-11

根据一项新的研究,所有动物的祖先很可能是食肉动物,而人类和其他杂食动物属于一种稀有品种。
动物 生物
根据一项新的研究,所有动物的祖先很可能是食肉动物,而人类和其他杂食动物属于一种稀有品种。

根据一项新的研究,所有动物的祖先很可能是食肉动物,而人类和其他杂食动物属于一种稀有品种。

动物吃什么,是其生物学的一个基本特征,但令人惊讶的是,直到现在整个动物界还没有专门针对饮食进化的研究。亚利桑那大学的科学家们近日报告了一些意想不到的发现,他们深入研究了100多万种动物的进化史,时间可以追溯到8亿年前,那时地球上刚刚出现第一批动物。

研究人员为所有生物创建了一个庞大的族谱树,以确定它们的祖先可能吃了什么。

研究小组在8月出版的《进化快报》上报告说,第一个多细胞动物可能是食肉动物。这一发现与之前基于化石数据的研究相矛盾,之前的研究认为早期动物可能是食草动物。

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(来源:UANews)

研究人员指出,无论“肉”是什么,它看起来都与我们今天所认为的肉非常不同。研究人员表示,这种古老的动物可能吃过原生生物。原生生物是一个包罗万象的术语,指的是不属于植物、动物或真菌的单细胞微生物。

不太清楚的是,这种可能起源于8亿多年前的生物长什么样。“有一点争议。”亚利桑那大学图森分校的进化生物学家John Wiens说。一些人认为,第一个多细胞生物可能是一个静止的滤食性生物,就像一个微小的海绵。还有一些人认为,它很可能是由一种名为领鞭虫的小泪珠状的生物进化而来,它可以游动,以细菌为食。

Wiens表示,在动物变得更加复杂之后,以植物为食的动物可能会分别进化好几次。族谱树显示一旦一些动物开始吃植物,这种行为就会持续下去,至少在近亲之间是如此。

但是以植物为基础或食草的饮食并不是人们所认为的新物种进化的驱动力。而密切相关的动物倾向于分享相同的饮食类别——植物性饮食、肉类饮食,或两者兼而有之。所以这一发现意味着,在饮食生活方式之间进行转换并不容易,而且往往是在进化过程中发生的。

此外,其它研究成员还对这些动物进行了分类,如果一个物种以其他动物、真菌或原生生物(单细胞真核生物,其中许多以细菌为食)为食,它就被归类为食肉动物;如果它们以陆地植物、藻类或蓝藻为食,则被归类为草食性;如果它们以食肉和草食性混合饮食,则被归类为杂食性。

所有物种都可以根据它们的进化关系进行分类,这一概念被称为系统发育。生物体被分成不同的类群,这些类群定义了它们在不同层次上的相互关系。例如,猫和狗是不同的物种,但属于同一目(食肉动物)。同样,马和骆驼属于不同的目(有蹄类动物);然而,这两个目都属于同一纲(哺乳动物)。在最高层,动物被分类为门,动物门的例子有节肢动物(昆虫、甲壳类动物、蜘蛛、蝎子等)、软体动物(蜗牛、蛤和鱿鱼)和脊索动物,包括所有有脊椎骨的动物和人类。

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(来源:UANews)

调查显示,在所有动物中,食肉动物最为常见,包括63%的物种。另外32%是食草动物,而人类属于杂食性动物的一小部分,只有3%。

Wiens说:“食草动物似乎出现较晚,所以在我们的进化中它似乎更接近树梢。”

那么,如果第一只动物是食肉动物,它会捕食什么呢?

研究人员认为,答案可能在于原生动物,包括鞭毛虫。Wiens说:“这种与现存所有动物关系最密切的远古生物可能以细菌和其他原生生物为食,而不是以植物为食。”

作为浮游生物生活在海洋和淡水中,鞭毛类动物隐约地让人联想到羽毛球比赛中来回回击的小型羽毛球。一个漏斗状的“毛发”环着一个鞭状的附属物,称为鞭毛,鞭毛有节奏地跳动,通过项圈吸收稳定的水流,过滤掉细菌和碎屑,然后吸收和消化。今天的动物的共同祖先是一种非常类似于甲藻的生物。

另一方面,转向以植物为基础的饮食,在动物进化过程中发生的频率要高得多。

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(来源:亚利桑那大学)

传统上,食草动物被视为新物种起源的强大催化剂——一个经常被引用的例子是昆虫,据估计有150万种已知物种是节肢动物中最多样化的群体。在大约1.3亿年前的白垩纪,出现了许多开花植物的新物种,人们普遍认为,前所未有的鲜花多样性与昆虫物种的增加是同步的,它们利用了新出现的花卉资源。

“这告诉我们,我们在昆虫身上看到的不一定适用于动物界的其他群体,”Wiens说。“食草动物可能与某些类群中出现的新物种并驾齐驱,但它显然不是新物种的普遍驱动力。”

这项研究还显示,在8亿年的动物进化过程中,杂食性饮食很少出现,这暗示了一种可能的解释,即进化更喜欢特定的而不是多面。

研究人员认为,这种对专门化的需求可能解释了为什么杂食动物,如人类,是罕见的。这可能也解释了为什么饮食习惯经常这么长时间没有改变。


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