【科學種子科技英語】為何恐龍時代後的鱷魚幾乎沒有變化?

2021-02-08 上海青少年科學社

本文內容未經授權不得轉載或引用,違者必究


New research by scientists at the University of Bristol explains how a 'stop-start' pattern of evolution, governed by environmental change, could explain why crocodiles have changed so little since the age of the dinosaurs.

鱷魚自恐龍時代以來幾乎沒有變化,布裡斯託大學(英國)的科學家們進行的一項新研究從環境變化影響下的「走走停停」的進化模式解釋了這一現象的原因。

 

Crocodiles today look very similar to ones from the Jurassic period some 200 million years ago. There are also very few species alive today -- just 25. Other animals such as lizards and birds have achieved a diversity of many thousands of species in the same amount of time or less.

如今的鱷魚和兩億年前的侏羅紀時代的鱷魚長得很像,現存種類非常少--僅有25種,但在相同或更短的時間跨度裡,其他物種,例如蜥蜴和鳥類已經衍生了多達數千種類。

 

Prehistory also saw types of crocodile we don't see today, including giants as big as dinosaurs, plant-eaters, fast runners and serpentine forms that lived in the sea.

史前也曾出現過不同於今日的鱷魚種類,包括像恐龍一樣大小的巨型鱷魚,食草鱷魚,移動速度極快的鱷魚以及生活在海洋裡的蛇形鱷魚。

 

In the new research, published today in the journal Nature Communications Biology, the scientists explain how crocodiles follow a pattern of evolution known as 'punctuated equilibrium'.

這項新的研究發表於今天出版的《自然通訊生物》雜誌上,研究組科學家在文中解釋了鱷魚如何遵循一種名為「間斷平衡」的進化模式。

 

The rate of their evolution is generally slow, but occasionally they evolve more quickly because the environment has changed. In particular, this new research suggests that their evolution speeds up when the climate is warmer, and that their body size increases.

鱷魚的進化速度通常很慢,但是偶然情況下因為周圍環境變化他們的進化會變快。這項新的研究指出,尤其是當氣候變暖時,他們的進化速度會變快,體型也會增大。

 

Lead author Dr Max Stockdale from the University of Bristol's School of Geographical Sciences, said: "Our analysis used a machine learning algorithm to estimate rates of evolution. Evolutionary rate is the amount of change that has taken place over a given amount of time, which we can work out by comparing measurements from fossils and taking into account how old they are.

這項研究的主要作者,來自布里斯托大學地理科學學院的馬克斯·斯託克代爾博士說:「我們的分析使用了一種機器學習的算法來預估進化的速率。進化速率指的是在一個指定的時間跨度裡的變化量,我們可以通過比較化石的大小以及考慮它們的年齡來計算得出。」

 

"For our study we measured body size, which is important because it interacts with how fast animals grow, how much food they need, how big their populations are and how likely they are to become extinct."

「在研究中,我們測量了物種體型的大小,這一數據很重要,因為它關乎動物生長的速度、飲食量的大小、物種群體的數量以及他們滅絕的可能性。」

 

The findings show that the limited diversity of crocodiles and their apparent lack of evolution is a result of a slow evolutionary rate. It seems the crocodiles arrived at a body plan that was very efficient and versatile enough that they didn't need to change it in order to survive.

研究結果表明,鱷魚物種多樣性的限制和明顯的進化停滯是低進化率的一個結果。就像是鱷魚的體型已經達到了一個非常高效、可適應所有變化的狀態,他們已經不需要再做更多改變以增加存活率。

 

This versatility could be one explanation why crocodiles survived the meteor impact at the end of the Cretaceous period, in which the dinosaurs perished. Crocodiles generally thrive better in warm conditions because they cannot control their body temperature and require warmth from the environment.

這一多適應性也解釋了為什麼白堊紀時代恐龍滅絕了,而鱷魚卻能夠在流星撞擊地球後還能存活下來的原因。鱷魚一般在溫暖的環境中生長得更好,因為他們不能控制自己的體溫,需要從外界環境中獲得溫暖。

 

The climate during the age of dinosaurs was warmer than it is today, and that may explain why there were many more varieties of crocodile than we see now. Being able to draw energy from the sun means they do not need to eat as much as a warm-blooded animal like a bird or a mammal.

恐龍時代的氣候比現在更加溫暖,這也許說明了為什麼那個時候的鱷魚種類要比現在多。鱷魚可以從太陽光中獲取能量,這一技能也意味著他們不用像鳥類或者哺乳動物這樣的恆溫動物吃那麼多。

 

Dr Stockdale added: "It is fascinating to see how intricate a relationship exists between the earth and the living things we share it with. The crocodiles landed upon a lifestyle that was versatile enough to adapt to the enormous environmental changes that have taken place since the dinosaurs were around."

斯託克代爾博士補充說:「看到地球和與我們共享地球的生物之間存在著多麼複雜的關係,真是令人著迷。鱷魚選擇了一種可多樣適用的生活方式,足以適應自恐龍時代以來發生的巨大環境變化。」

 

The next step for the team's research is to find out why some types of prehistoric crocodile died out, while others didn't.

研究小組的下一步將研究部分史前鱷魚滅絕,而另一些卻存活的原因。

 

Story Source:

Materials provided by University of Bristol. Note: Content may be edited for style and length.


Jurassic period 侏羅紀時代

prehistory 史前時代

serpentine蛇形的,蛇形之物

algorithm 算法

versatile 多才多藝的,通用的,萬能的

warm-blooded 恆溫的,熱血的





相關焦點

  • 研究解釋了為什麼鱷魚自恐龍時代以來變化甚微
    布裡斯託大學的科學家們進行的一項新研究解釋了為什麼鱷魚自恐龍時代以來幾乎沒有變化,這種受環境變化控制的「走走停停」的進化模式。 今天的鱷魚與2億年前侏羅紀時期的鱷魚非常相似。現在存活的物種也非常少,只有25個。其他動物,如蜥蜴和鳥類,在相同或更短的時間內就實現了數千個物種的多樣性。
  • 鱷魚跟恐龍是同一時期的動物,為何它沒有像恐龍一樣滅絕呢?
    地球上一共經歷了五次生物大滅絕,其中第五次大滅絕就導致稱霸地球的恐龍全部滅絕了。不過有些動物卻憑藉自己本事,在大滅絕時期火了下來,鱷魚就是跟恐龍同一時期的動物,它為何沒有像恐龍一樣滅絕呢?難道當時的火山爆發、氣溫變化不會影響鱷魚嗎?
  • 古老的鱷魚:生物大滅絕,恐龍淘汰,鱷魚為何成功存活下來?
    古老的鱷魚:生物大滅絕,恐龍淘汰,鱷魚為何成功存活下來?2001年11月,許多遊人湧向位於美國華盛頓特區國家地理學會總督的展廳,參觀正在這裡展出的一條巨大無比的古代鱷魚復原模型。當然,相對於同時期的一些巨型恐龍,這些鱷魚只能算是小巫見大巫,因為已知最大的恐龍體長可能超過了40米。古老的鱷魚:生物大滅絕,恐龍淘汰,鱷魚為何成功存活下來?說起家史來,鱷魚起源的時間應該比恐龍還要早。不過,從化石記錄來看,最早的鱷魚和恐龍一樣出現於三疊紀晚期。
  • 鱷魚和恐龍曾處同一時期,恐龍滅絕而鱷魚卻活了下來,這是為何?
    大自然的生存在人類看來總是殘酷又現實的,一個物種想要經歷大自然的百般錘鍊頑強的生活下來的確不是一件容易的事情,恐龍就是這樣一個鮮活的例子,在兩億多年前,恐龍靠著先天和後天的優勢在這個地球上曾一度稱霸,地球上到處都是它們這一物種,而恐龍時代結束於距離現在的六千五百萬年前,當時關於恐龍的滅絕原因也存在著有很多不一樣的聲音。
  • 恐龍都滅絕了,同一時期的鱷魚為何卻可以撐到現在?
    在6500萬年前的白堊紀末期,一顆直徑約10公裡的小行星撞擊了地球,科學家推測,此次小行星撞擊事件所釋放的能量相當於100億枚廣島原子彈當量,在地球上引發了一連串的連鎖反應,如:全球性的火災、火山爆發、大氣成分以及氣候急劇變化等,從而導致了地球上第五次物種大滅絕。
  • 同宗不同命,有的鱷魚一輩子都是鱷魚,有的鱷魚卻進化成了鱷龍!
    鱷魚是世界上最古老的生物之一,大約可以追溯三疊紀至白堊紀時代,算起來差不多有兩億多年的歷史了。
  • 鱷魚如何以不變應萬變
    鱷魚。圖片來源:Megan Paine英國研究人員最近利用受環境變化控制的「走走停停」的進化模式,解釋了鱷魚為何自恐龍時代以來變化如此之小。今天的鱷魚看起來和2億年前侏羅紀時期的鱷魚非常相似。活到今天的鱷魚物種也非常稀少,僅25種。
  • 鱷魚是恐龍家族的一員,產卵後會更加兇殘
    #動物世界#鱷魚屬於恐龍家族中的一員在2億多年前恐龍橫行的世道上,鱷魚就已經遍布於地球各個角落。但是為何鱷魚沒有滅絕恐龍卻全部滅絕了呢?原來是鱷魚自身的特點使得它們從6000多萬年前的那場災難中存活了下來,沒有和它們的近親恐龍一起滅絕。
  • 探秘故事:揭秘史前恐龍滅絕之謎,為何鱷魚卻存活了下來?
    一、氣候變遷說:在6500萬年前, 地球的氣候陡然變化,氣溫大幅下降造成大氣含氧量驟然下降,令當時的恐龍,再也無法適應環境而產生最終的滅絕。有人認為 恐龍是冷血動物,因為身上沒有發毛或者保暖器官,而最終無法適應地球氣溫的驟然下降,全部都被凍死了。二、大陸漂移說:根據地質方面的研究證明,在恐龍生存的那個年代,地球上的大陸只有唯一一塊。
  • 為何恐龍滅絕?恐龍滅絕的7個可怕的原因
    恐龍是在中生代三疊紀,侏羅紀和白堊紀盛行的大型爬行動物。恐龍被認為是地球歷史上最成功的物種之一。 但是現在我們看不到恐龍了。因為它們已經滅絕了。為何恐龍如此滅絕? 這次我想介紹一下恐龍時代和滅絕的原因。
  • 鱷魚是恐龍時期物種,它憑什麼本事活到了今天?
    鱷魚出現在這個世界上已經有上億年的歷史了,在恐龍統治天下的時代,巨大的鱷魚甚至曾經捕食過恐龍,那麼是什麼使得鱷魚躲過了終結恐龍的大滅絕,並一直生存到了今天呢?(當然從某種意義上來說,鳥類也可以看作會飛的恐龍,恐龍從來沒有真正滅絕過)鱷魚能生存下來最大的原因還是鱷魚極為驚人的適應能力。世界現存的鱷魚都是棲居在水中,如同一根浮木一般的伏擊獵物,區別只是由於不同種類鱷魚體型的不同,獵物種類和大小不同而已。
  • 恐龍同時代的鱷魚有沒有天敵,它們最怕什麼動物?
    恐龍同時代的鱷魚有沒有天敵,它們最怕什麼動物?人類和動物是大自然的一部分,大自然中基本上任何動物都有天敵。有些弱小的動物天敵很多,而一些強大的動物則天敵很少,說道強大的動物,我們很多人都會想到鱷魚,它們是迄今生存的最原始的動物之一,在地球上已有兩億多年的歷史,是與恐龍同時代的存在。大自然講求平衡,所以它絕不會放任「無敵的」物種出現。當一個物種實在太強,強到大自然無法用生態手段控制優勢物種的爆發時,它便會開始使用病毒、火山、小行星之類的非常規手段了。
  • 鱷魚的進化之謎被解開:超級巨鱷將重現人間?
    然而,鱷魚不僅沒有滅絕,就連樣貌,相較於2億年前的變化都沒多大——除了體積「濃縮」了。  與此同時,今天存活著的鱷魚種類也很少——只有25種。相同的時間裡,蜥蜴和鳥類已經演化出了數千種不同種類,豐富了物種多樣性。  這個特殊現象引起了不少生物學界的關注。  如今,布里斯托大學科學家發現,這一現象可能還和當前國際社會最火熱的氣候問題有關。
  • 雙足鱷魚是什麼存在?和恐龍打架誰能贏?
    現在的鱷魚鱷魚也是一個很古老的物種,可以追溯到恐龍時代。一般來說,我們現在認為鱷魚是爬行動物,多生活在沼澤和淺灘當中,非常地兇猛,鱷魚的咬合力比人類強50倍以上,感覺被咬一下整個人就被咬穿了。真的惹不起。但是其實很多人不知道,以前的鱷魚也可能是四肢行走在這蒼茫的大地上,甚至是世界上最頂尖的捕食者之一。
  • 恐龍到底有沒有可能進化成雞?
    曾經有科學家提出:恐龍並沒有滅絕,而是進化成了雞。而這一觀點卻遭到了許多網友的質疑,那麼恐龍到底有沒有可能進化成雞呢?於是科學家們又做了這樣一個實驗,他們在雞的DNA序列中提取出了能夠喚醒羽毛生長的相關基因,並將該基因注入到鱷魚蛋中,結果正如科學家猜想,鱷魚的身上居然長出了雞的羽毛。那麼恐龍真的就可能進化成雞麼?
  • 同宗不同命, 有的鱷魚一輩子都是鱷魚, 有的鱷魚卻進化成了鱷龍!
    而且很神秘的都是,2億多年的時間似乎不能在這種小動物身上打下那印記,她們從成形開始一直到今天,長相幾乎沒有出現什麼大的改變。  難道兩億多年的時間,鱷魚這種生物都沒有發生任何進化?二哥認為這不科學,在我的眼裡,沒有任何一種生物可以讓時間為它停止。
  • 它被稱為史前巨獸,比恐龍還要「恐怖」,為何能存活至今?
    人類還未誕生之前,地球上被各種巨大的生物所霸佔,像恐龍、鱷魚、鯊魚等等,陸地有恐龍,空中有飛龍,海洋中有鯊魚,它們憑藉自身優勢在地球上佔據了重要的地位,甚至當時地球上,沒有任何生物可以與它們抗衡,像恐龍在地球的時候,幾乎沒有任何一種生物是它的天敵,除了恐龍以外還有一種史前怪獸叫做鱷魚,讓人好奇的是為什麼鱷魚能夠戰勝恐龍,在地球上生存至今呢?
  • 穿越恐龍時代 學習地球科學
    在地球的歷史變遷裡,經歷了諸多時代,每一個時代都有著稱霸世界的主人,走進每一個時代都會對地球科學有著深入的了解。
  • 行星撞地球卻倖免於難,英國學者揭示鱷魚的存活秘訣
    恐龍究竟是如何從地球上滅絕的,對於這件事學者們有著各種不同推測。而現今大多數人相信,約6600萬以前,一顆小行星撞擊了地球,引起大爆炸後大量塵埃進入大氣層,阻止了光合作用。當時的地球霸主恐龍最終因為無法覓食而滅絕。那麼,和恐龍生活在同時代的鱷魚又是如何逃過了滅絕的命運,存活到了今天呢?
  • 跟恐龍同個時代的史前鱷魚,到底有多強大?連霸王龍也比不過它!
    那麼跟恐龍同個時代的史前鱷魚,到底有多強大?而在恐鱷骸骨附近,考古學家們模擬出了一個近地淺海的地形,並發現了大量散落的鴨嘴龍骸骨,以此推測,恐鱷是能以大型恐龍為食的巨大鱷魚。 有專家就指出,由於鱷魚通常都是成群結隊的,所以他們的生存競爭十分激烈,需要的食物來源必須足夠豐富,所以史前巨鱷必須要有捕獵大型恐龍的能力