自恐龍以來(lái)，哺乳動(dòng)物至少進(jìn)化成食蟻獸 12 次

如果你想在這個(gè)世界上生存，你可能會(huì)做比對(duì)螞蟻產(chǎn)生偏愛(ài)更糟糕的事情。事實(shí)上，吃螞蟻可能是一個(gè)被戲劇性忽視的成功秘訣。

根據(jù)新的研究，自恐龍統(tǒng)治結(jié)束大約 6600 萬(wàn)年前。但神奇的不是螞蟻獨(dú)占飲食本身：它總是遵循類(lèi)似的藍(lán)圖。

德國(guó)波恩大學(xué)的生物學(xué)家托馬斯·維達(dá) （Thomas Vida） 告訴 ScienceAlert，“哺乳動(dòng)物專(zhuān)門(mén)吃螞蟻并不一定令人驚訝，因?yàn)樯鷳B(tài)位幾乎不可避免地被填補(bǔ)，而是我們看到如此多不相關(guān)的群體中相同或至少非常相似的形態(tài)適應(yīng)。

這是最引人注目的例子之一趨同進(jìn)化，其中截然不同的生物體可以?進(jìn)化類(lèi)似功能解決類(lèi)似問(wèn)題。

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地球上有很多螞蟻。最近的一項(xiàng)研究估計(jì)螞蟻的數(shù)量約為 20 萬(wàn)億，總生物量為 12 兆噸干碳。這比所有野生哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi)的總和以及人類(lèi)生物量的 20% 左右。

情況并非總是如此;恐龍滅絕后，螞蟻只占昆蟲(chóng)種群的不到 1%，大約在 2300 萬(wàn)年前的中新世初期爆炸式增長(zhǎng)。

許多動(dòng)物很樂(lè)意將昆蟲(chóng)作為其飲食的一部分，包括哺乳動(dòng)物。這是有道理的：昆蟲(chóng)很多，而且營(yíng)養(yǎng)滿(mǎn)滿(mǎn).然而，完全圍繞螞蟻的飲食——一種稱(chēng)為專(zhuān)性 myrmecophagy 的策略——就更罕見(jiàn)了。

“我的實(shí)驗(yàn)室關(guān)注的一件事是螞蟻和白蟻等群居昆蟲(chóng)如何重塑地球上的生命歷史，”新澤西理工學(xué)院的昆蟲(chóng)學(xué)家菲利普·巴登告訴 ScienceAlert。

“尤其是螞蟻改變了許多昆蟲(chóng)和植物譜系的進(jìn)化軌跡，但我有一個(gè)揮之不去的問(wèn)題是，在過(guò)去的 1 億年里，哺乳動(dòng)物在多大程度上不得不考慮螞蟻和白蟻的快速崛起。我也喜歡巨型食蟻獸。

為了進(jìn)行調(diào)查，Vida、Barden 和他們來(lái)自紐約市立大學(xué)的同事 Zachary Calamari 對(duì) 600 多個(gè)已發(fā)表的科學(xué)資料進(jìn)行了艱苦的審查，以編制一個(gè)包含 4,099 種哺乳動(dòng)物飲食習(xí)慣的數(shù)據(jù)庫(kù)。

研究人員根據(jù)這些動(dòng)物的飲食分為五個(gè)不同的類(lèi)別：食蟲(chóng)動(dòng)物、食肉動(dòng)物、雜食動(dòng)物、食草動(dòng)物和專(zhuān)性 myrmecophages。然后將它們映射到動(dòng)物家譜上，以觀察這些飲食適應(yīng)在數(shù)千萬(wàn)年中是如何出現(xiàn)的。

研究人員發(fā)現(xiàn)，Myrmecophagy 至少出現(xiàn)了 12 次，還有 2 次暫時(shí)實(shí)例無(wú)法證實(shí)。這包括食蟻獸、穿山甲、針鼴、食蟻獸和土豚等動(dòng)物——研究人員沒(méi)有預(yù)料到的多樣性——涵蓋所有三個(gè)主要哺乳動(dòng)物群體：胎盤(pán)哺乳動(dòng)物、有袋動(dòng)物和單孔目動(dòng)物。

這些動(dòng)物都發(fā)展出相似的特征來(lái)優(yōu)化食用螞蟻。

“有一些明顯的事情：它們的頭骨和舌頭往往會(huì)拉長(zhǎng)，它們的牙齒經(jīng)?？s小，而且它們通常有強(qiáng)壯的爪子/前肢，可以撕開(kāi)昆蟲(chóng)巢穴，”維達(dá)解釋道。

“還有一些不太明顯的事情，比如它們的低體溫/緩慢的新陳代謝以及它們對(duì)消化幾丁質(zhì)的酶促適應(yīng)，這兩者都是為了以豐富但低能量的食物生存?！?/span>

這一發(fā)現(xiàn)讓人想起螃蟹身體計(jì)劃不斷出現(xiàn)的著名現(xiàn)象，在整個(gè)進(jìn)化史上至少有五次獨(dú)立的螃蟹進(jìn)化。好吧，螃蟹很酷，但顯然螞蟻才是真正的派對(duì)所在。

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“螞蟻似乎確實(shí)是趨同進(jìn)化的工程師，”巴登說(shuō)。

“哺乳動(dòng)物食蟻和白蟻的起源是螃蟹身體結(jié)構(gòu)起源的兩倍。這還不包括模仿螞蟻和白蟻形態(tài)、行為或化學(xué)信號(hào)傳導(dǎo)以逃避捕食或獲取社會(huì)昆蟲(chóng)資源的 10,000 多種節(jié)肢動(dòng)物。

研究人員表示，他們的工作為未來(lái)哺乳動(dòng)物飲食策略的研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。Vida 指出，他們的數(shù)據(jù)庫(kù)將允許進(jìn)一步調(diào)查迷人的飲食專(zhuān)業(yè)化，并深入了解單個(gè) myrmecophagous 物種的起源。在食蟲(chóng)鳥(niǎo)類(lèi)、爬行動(dòng)物和兩棲動(dòng)物的比較研究中，甚至可能會(huì)有一些有趣的發(fā)現(xiàn)等待著。

“生命史充滿(mǎn)了交叉。即使是非常遙遠(yuǎn)的血緣譜系——群居昆蟲(chóng)和哺乳動(dòng)物最后一次共享一個(gè)共同的祖先是在 5 億多年前——以可以在數(shù)千萬(wàn)年內(nèi)引發(fā)驚人專(zhuān)業(yè)化的方式相互作用，“巴登說(shuō)。

“隨著我們迅速重塑我們的星球，重要的是要記住，任何一個(gè)物種的消失都可能產(chǎn)生許多意想不到的后果。

該研究已發(fā)表在演化.

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