作者娜塔莉·范·豪斯,佛罗里达自然历史博物馆 这些微小的骨骼化石属于海地的洞穴铁路,内索托奇斯·斯泰格宁诺斯,一种加勒比海特有的灭绝物种
虽然这种鸟很可能像美国的虱子,如图所示,但古代的脱氧核糖核酸分析显示,内索罗奇的近亲在非洲、新几内亚和新西兰被发现
荣誉:杰夫·盖奇/佛罗里达自然历史博物馆 令人惊讶的是,古老的脱氧核糖核酸显示,一种被称为海地穴居鸟的灭绝鸟类的最近家族成员不在美洲,而是在非洲和南太平洋,揭示了加勒比海鸟类生活和旧大陆之间意想不到的联系
像许多加勒比海特有的动物一样,岩洞围栏在人们定居后不久就灭绝了
在过去的1000年里,三种已知的西印度群岛穴居鸟中的最后一种——不会飞、只有鸡大小的鸟——消失了
佛罗里达自然历史博物馆的研究人员试图通过分析海地洞穴铁路的脚趾骨化石来解决这个长期争论的群体的祖先问题
但他们对结果毫无准备:内索罗奇鸟属与生活在撒哈拉以南非洲、马达加斯加和新几内亚的飞禽,以及生活在新西兰的大型、已灭绝、不会飞的鸟——阿德布希尔鸟关系最为密切
这项研究展示了加勒比海鸟类的第一个例子,其近亲生活在旧大陆,展示了古代基因揭示被人类抹去的历史的能力
这项研究的主要作者杰西卡·奥斯瓦尔德说,这个发现“令人震惊”,她是作为佛罗里达博物馆的博士后研究员开始这个项目的
“如果这项研究没有发生,我们可能仍然认为加勒比海大多数事物的近亲在美洲大陆上,”奥斯瓦尔德说,他现在是内华达州里诺大学的博士后研究员,也是佛罗里达博物馆的研究分支
“这使我们对该地区的生物多样性有了一个了解,否则这些生物多样性就会被掩盖
" 许多动物在岛屿上进化出不同寻常的形态,这使得仅凭它们的身体特征很难对灭绝的物种进行分类
但是从化石中提取可行的脱氧核糖核酸的进展现在使像奥斯瓦尔德这样的科学家能够用古老的遗传证据来回答长期存在的问题
奥斯瓦尔德将她的工作描述为类似于法医调查,通过拼凑支离破碎、退化的遗传物质来追踪灭绝动物的进化背景
“了解所有这些灭绝物种在更大的族谱或进化史中的位置,让我们了解在人类到来之前一个地方是什么样子的,”她说
“这就是为什么我的工作如此有趣
总是这个侦探小说
" 这个盒子里装着几个海地岩洞栏杆的化石残骸,它们是由查尔斯·伍兹在20世纪80年代收集的,当时他是佛罗里达自然历史博物馆的哺乳动物馆长
当时,“没有人想到古代的DNA,”鸟类学家大卫·斯蒂德曼说
荣誉:杰夫·盖奇/佛罗里达自然历史博物馆 奥斯瓦尔德刚刚在佛罗里达博物馆开始她的古代DNA工作,鸟类学策展人和该研究的合著者大卫·斯蒂德曼建议将海地岩洞栏杆作为一个很好的分析候选物
洞穴围栏与几种现代鸟类有着共同的物理特征,几十年来,科学家们一直在猜测它们是否与木围栏、虱子或沼泽母鸡有着最密切的关系——这些鸟类都属于围栏家族,是一个更大的群体——鹤形目——的一部分
奥斯瓦尔德和斯蒂德曼希望研究洞轨DNA能澄清“这到底是什么东西”,奥斯瓦尔德说
当初步结果表明这种物种有跨大西洋的联系时,在加勒比海工作了40多年的斯蒂德曼对此表示怀疑
遗传学还表明洞穴围栏根本不是围栏:虽然长尾鲨和棘尾鲨也是鸸鹋科的成员,但它们与围栏属于不同的家族
斯蒂德曼说:“要找到最近的亲人,你必须穿越大西洋,这似乎不合逻辑。”
“但事实是,人们很难区分内索罗奇斯在铁轨上的位置——事后看来,也许这应该是一个线索
现在我的思想更加开放了
" 斯蒂德曼说,洞轨如此难以分类的一个原因是,当鸟类失去飞行能力时,它们通常会在相似的身体计划上趋同
无法飞行是岛屿鸟类的普遍适应,在没有人类和入侵物种如狗、猫、老鼠和猪的情况下,它们面对的捕食者要少得多
斯蒂德曼说:“你不必跑得比捕食者快或跑得快,所以你的飞行和奔跑能力会降低。”
“因为岛鸟躲避捕食者的能量消耗更少,所以它们的新陈代谢率也更低,在地面筑巢
这不再是快车道上的生活
他们实际上生活在一个电晕广告中
" 因为海地的穴居鸟与几种现代鸟类有着共同的身体特征,科学家们就哪一种是它们的近亲展开了争论
各种提议的密切相关的物种包括,从上到下,灰颈木栏杆,美洲库特和普通鸡
荣誉:杰夫·盖奇/佛罗里达自然历史博物馆 在躲避席卷大陆的大规模灭绝的同时,一旦人们踏上这些岛屿,失去了他们的防御和谨慎,洞穴铁路就变得无能为力了
该研究的合著者、佛罗里达博物馆生物多样性信息学馆长罗伯特·古尔尼克说:“在加勒比海的人类殖民时期,不能飞、不能胖并不是一个好策略。”
洞穴铁路最初是如何到达加勒比海的?斯蒂德曼说,大约2500万至3600万年前,猴子和类似水豚的啮齿类动物从非洲来到新大陆,可能是通过漂流,洞穴铁路也可能在这段时间内迁移
他和奥斯瓦尔德设想了两种可能的情况:穴居人的祖先要么进行了一次横跨大西洋的长途飞行,其宽度并不比今天的更窄,要么这一群体曾经在各大洲更广泛地传播,在化石记录中还有更多的亲属有待发现
其他研究人员最近发表的研究结果证实了洞穴-铁轨DNA讲述的故事:一项对脚特征的研究表明,与铁轨相比,内索罗奇斯可能与尾巴更为密切相关,其他研究表明,阿德泽比尔是尾巴的近亲
像洞轨一样,阿德兹贝尔也是一种不会飞的岛屿鸟被人类猎人灭绝的例子
奥斯瓦尔德说:“人类在该地区进行了如此多的干预,导致了如此多的物种灭绝,我们需要古老的基因来帮助我们理清什么与什么有关。”
斯蒂德曼说,这些发现也强调了博物馆藏品的价值
奥斯瓦尔德在分析中使用的脚趾骨是查尔斯·伍兹在1983年收集的,当时他是佛罗里达博物馆的哺乳动物馆长
斯蒂德曼说,当时“没有人想到古代的DNA”
“它展示了在博物馆里妥善管理物品的美妙之处
" 这项研究发表在《生物学通讯》上
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