新的研究提供了关于岛屿上动物生命的深度演变的细节和见解

自19世纪查尔斯·达尔文和阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士的开创性工作以来，群岛一直是推进进化理论的重要实验室。

现在，国际调查人员团队在PLOS ONE上发表的一篇新论文描述了两个新的有袋动物化石亲戚，揭示了4300万年前始新世期间一个独特的岛屿生态系统是如何演变的。

“在许多方面的进化比在北美这样的大陆上更容易研究，因为它是一个更简单的生态系统，”共同作者K.克里斯托弗比尔德说，堪萨斯大学生态学和进化生物学杰出基础教授和高级KU生物多样性研究所和自然历史博物馆的策展人。“自从达尔文和华莱士根据他们对生活在加拉帕戈斯群岛和马来群岛(即现代印度尼西亚群岛)上的植物和动物的观察，独立制定他们的进化思想以来，进化生物学家一直关注岛屿。”

然而，比尔德说，通过“深度时间”或跨越数百万年的时间框架生活在岛屿上的动物的化石记录很差，这阻碍了我们对岛屿生态系统如何组装的理解。这篇新论文描述了两种新的化石物种，这些物种来自他们的牙齿，居住在现代土耳其中北部的庞蒂德地区。

在始新世期间，庞蒂德地区是一个更大的现代地中海海岛，名为特提斯。那时，非洲和欧亚大陆没有像今天在中东那样相连，但由于板块构造，非洲正在向北漂移，最终数百万年后将与欧亚大陆相撞。庞蒂德地区夹在这些交汇的大陆之间。这种地质环境使得庞蒂德地区与印度尼西亚群岛的苏拉威西岛相似，同样位于亚洲和澳大利亚交汇的大陆之间。

“从任何时期开始，地球上没有任何其他生态系统与我们在土耳其始新世所发现的相匹配 - 它是一个完全独特的哺乳动物生态系统，就像今天的马达加斯加一样，”他说。“但这个岛屿生物群如何随着时间的推移而发展?你需要化石和时间深度才能看到它。我们能够在这里详细研究这个古老的岛屿是如何进化的 - 不同的动物来自哪里，它们是如何到达那里的他们到了那里。一旦他们到达那里，其中一些哺乳动物，包括我们发现的一种新的有袋动物，能够在岛上实现多样化。庞蒂德岛上的大多数始新世哺乳动物似乎已经通过游泳到达那里了。或者在特提斯海的部分地区漂流，而不是在与欧亚大陆相邻地区分开时搁浅在岛上。

Beard在该研究中的合作者是巴黎国家历史博物馆的GrégoireMétais，德克萨斯大学的John R. Kappelman，华盛顿大学的Alexis Licht，土耳其Eskis?ehir Osmangazi大学的Faruk Ocakog?lu，和KU的Pauline MC Coster和Michael H. Taylor。

在没有活着的后代的庞蒂德有袋类化石中，该团队发现证据表明，如果有足够的时间，在岛上发展的独特生活形式总体上是命运多..

“我们确切知道的一件事是，现在土耳其在这个岛上发生的令人难以置信的有趣和独特的始新世生物群在某些时候被彻底根除了，”比尔德说。“当岛屿重新连接到欧亚大陆时，它被消灭了，更多的大都会动物第一次能够进入它，驱使这个奇怪的岛屿生物群灭绝。今天保护生物学的信息是岛屿生态系统本质上是短暂的宏观进化时间的规模。今天，保护生物学家关注岛上许多濒临灭绝的类群。古生物学提供的丑陋真相是，如果有足够的时间，大多数岛屿动物群注定要灭绝。它们是进化的死胡同 - 尽管它们是研究进化过程的好地方。“

比尔德说，这两个新描述的化石有袋动物- 小型的Galatiadelphys和Orhaniyeia nauta- 位于始新世Pontide的食物链顶端附近，因为哺乳动物的食肉动物无法到达小岛。

“关于来自Pontides的岛屿动物群最奇怪的事情之一就是没有真正的哺乳动物食肉动物，”他说。“没有任何东西与猫，狗，熊或黄鼠狼有关 - 没有现代哺乳动物掠食者。他们无法进入庞蒂德地形，因为它是一个小岛。所以，这些有袋动物在生态上取代了食物的顶部链。”根据KU研究人员的说法，新发现的化石表明地质背景对任何特定岛屿上的生态系统组装有着巨大的影响。

“目前关于岛屿演变的想法是基于一些相当简单但相当有效的模型，”比尔德说。“这些模型提出，有机体基于两个主要因素来殖民岛屿 - 岛屿有多大，距离附近大陆陆地有多远?一个更大的岛屿构成了更大的目标，拥有更多的栖息地，使生物更容易生存殖民岛屿，一旦到达那里，他们就有更大的生存机会，甚至可能实现多样化。“根据他的团队在庞蒂德地区的研究结果，比尔德说，地质背景至少与岛屿的大小或距离殖民动物的源头区域的距离一样重要。

“所有人都可能是平等的，但所有岛屿都是平等的不是。岛上的地质背景 - 这里正处于活跃的构造收敛区域 - 我们认为正在淹没这些其他因素，大小和距离大陆的距离，“他说。”庞蒂德哺乳动物群最奇怪的是它包含一个独特的来自欧洲，非洲和亚洲的动物混合物。即使我们的两个新的有袋动物在北部和南部显示出不同的进化根源。这是有道理的，因为庞蒂德岛被夹在欧亚大陆和非洲之间，动物从多个方向到达那里。我们可以与印度尼西亚的现代苏拉威西岛进行一个有趣的类比，就像庞蒂德地形上有混合动物群一样。它主要包括与亚洲物种明显相关的眼镜猴，猪和虾等动物，但是你也有Sulawesi物种，这些物种显然与新几内亚的哺乳动物有关。如果你看看今天的板块构造，苏拉威西岛就会被夹在澳大利亚和亚洲之间，就像在始新世将庞蒂德夹在非洲和亚洲之间一样。“