Наблюдаемое увеличение размера тела копытных за 20 миллионов лет до начала плейстоцена обусловлено процессом видового отбора, считают исследователи из Зенкенберга, Германия. Более крупные виды копытных стали более распространенными из-за более высокой скорости возникновения и более низкой скорости вымирания. Исследование, недавно опубликованное в Proceedings of Royal Society B, является первым, в котором сравнивается эволюция двух клад млекопитающих в течение неогена на двух континентах. Исследователи отмечают, что эта биогеографическая перспектива дает сложные объяснения явно общим закономерностям.
Что ждет млекопитающих в будущем? В прошлом чем больше, тем лучше, так как несколько исследований показали тенденцию к увеличению размера тела у млекопитающих (включая копытных) вплоть до великого вымирания во время ледниковых периодов; совпало с похолоданием климата. Сегодня кажется, что популяции более крупных видов находятся под большей угрозой. Некоторые исследователи даже рассматривают карликовость как возможное следствие продолжающегося повышения температуры. Понимание закономерностей эволюции размера тела может помочь предсказать изменения, которые ждут млекопитающих.
Чтобы понять, как меняется размер тела у млекопитающих, доктор Шан Хуанг из Центра исследований биоразнообразия и климата Сенкенберга и ее коллеги проанализировали набор данных окаменелостей крупных травоядных (копытные: отряды Artiodactyla и Perissodactyla). Ископаемые останки, которые включают около 500 видов животных, таких как жирафы и гиппопотамы, а также носороги и халикотерии, охватывают период от 23 до двух миллионов лет назад. Впервые были проанализированы и сопоставлены эволюционные закономерности размера тела копытных в этот период между Европой и Северной Америкой.
В то время как исследования размера тела в первую очередь изучали тенденции увеличения среднего размера тела, Хуан выделил изменения в минимальном размере тела. «В целом, мы наблюдали значительное увеличение минимального (и максимального) размера тела за это время. Это указывает на активную эволюцию, а это означает, что животные не эволюционировали к большим размерам с течением времени случайно. эволюционное преимущество в борьбе за природные ресурсы. Это то, что мы называем видовым отбором», - говорит Хуанг.
По мнению исследователей, отбор видов подтверждается двумя результатами. Во-первых, с течением времени парнокопытные виды, имевшие сравнительно крупные тела, с большей вероятностью диверсифицировались в новые виды, чем более мелкие парнокопытные. Это объясняет, почему в сумме этот порядок увеличился в размерах тела на обоих континентах.«Это может быть связано с тем, что, будучи крупнее, было легче принять новый образ жизни и занять новые ниши, появившиеся в то время - основа для быстрой диверсификации», - соавтор исследования, доктор Сюзанна Фриц, Senckenberg Biodiversity. и Центр исследования климата, объясняет.
Во-вторых, более крупные виды парнокопытных в Северной Америке с меньшей вероятностью вымерли, чем виды с небольшим телом; эта закономерность также проявилась, когда исследователи сравнили виды непарнокопытных (непарнокопытных) в Северной Америке. Исследователи предполагают, что это может быть связано с тем, что на Североамериканском континенте не было легкого южного пути, что ограничивало расселение в более низкие широты, когда климат стал холоднее к концу неогена. Более крупные виды могли быть более приспособлены к новым условиям и связанным с ними изменениям в источниках пищи.
Наше исследование показывает, что сходные макроэволюционные тенденции в разных регионах могут быть вызваны разными процессами. Даже один-единственный признак, такой как размер тела, может по-разному ассоциироваться со скоростью возникновения и исчезновения в разных регионах и порядках, возможно, даже по-разному на разных уровнях таксономической иерархии», - резюмирует Хуанг и добавляет: «Это также подчеркивает, что региональная среда, в которой происходит эволюция, имеет место, необходимо учитывать при распутывании основных механизмов. Чтобы использовать эти знания в качестве основы для прогнозов на будущее, мы предлагаем проводить больше сравнений между континентами в макроэволюционных исследованиях».