现在位置:首页 > 新闻中心 > 国际国内动态 >

动物用于寻找短期食物补给的方法至少5000万年没有发生变化

时间:2014年07月21日 点击:

      (化石网报道)据凤凰科技(编译/严炎刘星):科学日报报道,近日英国南安普顿大学带领的一项最新研究表明,动物用于寻找短期食物补给的方法至少5000万年没有发生变化。研究人员分析了西班牙北部化石海胆痕迹,结果发现化石踪迹显示相同的样式仍为现代大量生物所使用。但这是灭绝生物使用这一策略的首个例子。这项发现或可以解释为什么这么多现代动物会使用这一技术,并表明这种觅食样式或可能有更古老的起源。

  包括鲨鱼、蜜蜂、信天翁和企鹅等生物都会根据名为Lévy walk的运动的数学模式来寻找食物。Lévy walk是很多小步伐结合少数较长步伐的随机搜寻策略。尽管Lévy walk是随机的,它是食物短缺时发现食物的最有效的方式。

  研究首席作者、南安普顿大学海洋生态学教授大卫·西姆斯(David Sims)表示:“如何在复杂地形里高效的寻找食物是很多移动生物所面临的共同问题。因为寻找食物对生物来说是生死攸关的问题,选择错误的移动方向非常耗时,有时候甚至可能成为灾难。但从数学角度上说,以随机搜寻的样式移动可能是寻找到隔离食物的最好途径。”

  尽管很多现代生物仍按照这一样式寻找食物,科学家们在此之前仍对这种样式的来源一无所知。西姆斯教授和来自南安普顿大学、自然环境研究委员会(NERC)英国国家海洋学中心、英国洛桑研究所、荷兰阿姆斯特丹自由大学和英国自然历史博物馆的同事们分析了始新世时期的海胆化石痕迹,后者生活在5000万年前的深海海底。这些痕迹保存在西班牙北部名为祖玛亚(Zumaia)的地区的岩层峭壁里。

  “在化石记录里发现最佳行为的特征非常罕见,它将帮助科学家们理解古代动物是如何从与气候巨变效应相关的恶劣环境里存活下来,”西姆斯教授说道。“很可能这是一个遇强则强的例子。”

  “这种样式令人震惊,因为它暗示了最佳Lévy walk搜寻可能有非常古老的起源,这一点也从众多源自4.4亿年前的化石踪迹里得到了证实,而这要比志留纪时期更古老。”

  研究合作作者、自然历史博物馆的理查德·特威切特(Richard Twitchett)教授表示:“想象一下5000万年前的化石洞穴和踪迹竟然能够为我们提供生活在深海的动物觅食策略的第一批证据,这真是不可思议。这项研究在现代海洋里几乎是不可能完成的,成本也非常高。”

  “化石踪迹非常不可思议,也是古代动物移动的最美好记录,这些动物踪迹被时间冻结,从而向我们提供有关地球上生命的进化以及过去环境的信息。”

  研究人员认为主要生产者的衰竭,例如浮游植物,以及大灭绝导致的食物全面稀缺——这些都表现在化石记录里——可能引发了Lévy walk搜寻的进化。

  志留纪从5600万年前持续到3390万年前,它始于全球变暖时期,当时温度在全球范围内开始回升。Lévy walk并不只限于动物:我们古代的狩猎和采集生活的祖先也使用相同的方法,就像坦桑尼亚北部的现代狩猎和采集生活的人们一样。这项研究被发表在期刊《美国国家科学院院刊》上。

动物用于寻找短期食物补给的方法至少5000万年没有发生变化