珊瑚礁里的大型素食者推动鱼类进化

2020-07-22 176鱼类

一项新的研究表明,珊瑚礁里的大型素食者推动鱼类进化。这一突破为珊瑚礁及其上的鱼类这一令人着迷的进化之谜增添了新的篇章。

建立与珊瑚礁有关鱼类的进化‘生命树’

“到目前为止,我们知道许多因素可能影响了珊瑚鱼的进化速度,但这些因素从来没有被全面检查过,”来自詹姆斯库克大学ARC卓越珊瑚礁研究中心(珊瑚科在JCU)的Alexandre Siqueira说。

“通过为几乎所有与珊瑚礁有关的鱼类建立进化‘生命树’,我们能够检查物种形成率的差异,并询问是什么驱动了它,”合著者彼得·考曼博士说。

珊瑚礁里的大型素食者推动鱼类进化

这棵“生命之树”包含了6000多种生活在全球珊瑚礁上的鱼类。研究人员还收集了大多数物种的生态和地理数据,如饮食和地理范围。

作者惊奇地发现,珊瑚鱼进化中真正重要的不是地理位置,而是它们吃什么和长得多大。

“我们发现,在一个珊瑚礁上拥有更多物种或生物多样性的最快方式是变大和吃素,”合著者大卫·贝尔伍德教授说。

“植食动物,如硬鳍鱼和鹦嘴鱼,是今天珊瑚礁生态多样性的关键。”

研究表明,这些鱼类也为今天的珊瑚礁的进化和繁荣让路。

“食草鱼类以与珊瑚竞争的藻类为食,可能也帮助了珊瑚随着时间的推移而膨胀,”Siqueira先生说。

“反过来,珊瑚的扩张也使得依赖它们的其他珊瑚礁鱼类种群得以多样化。”

这些草食性鱼类——无论大小——至今仍保留着珊瑚礁。

研究意义

这项研究提供了一种新的方法,用功能性而不是分类学的方法来观察珊瑚礁。我们对珊瑚礁的功能进化知之甚少:它们做什么以及它们是如何工作的。此前,科学家们只研究了有多少珊瑚礁以及有哪些物种存在。

考曼博士说:“在这项研究中,了解一种鱼类在珊瑚礁上的功能角色的起源很重要,而不仅仅是这个物种本身。”

今天的珊瑚礁与早期的珊瑚礁有所不同。直到不到2300万年前的中新世时期,草食性鱼类才进化出一些特征,使它们能够探索不同的珊瑚礁区域。

“正因为如此,今天的珊瑚礁具有高度的活力和快速的更替。这些食草动物是建立现代珊瑚礁的关键因素,”贝尔伍德教授说。

“珊瑚礁里的大型素食者推动鱼类进化,了解珊瑚礁在整个进化过程中是如何构建的,意味着我们可以更好地了解维持它们今天健康状态的基本过程,”Siqueira说。

引用

ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies. "Big vegetarians of the reef drive fish evolution." ScienceDaily. ScienceDaily, 2 June 2020. www.sciencedaily.com/releases/2020/06/200602110126.htm.

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