研究發現動物覓食策略五千萬年不變

【研究發現動物覓食策略五千萬年不變】據國外媒體報道,近日,英國南安普頓大學帶領的一項最新研究表明,動物用于尋找短期食物補給的方法至少5000萬年沒有發生變化 。研究人員分析了西班牙北部化石海膽痕跡,結果發現化石蹤跡顯示相同的樣式仍為現代大量生物所使用 。但這是滅絕生物使用這一策略的首個例子 。這項發現或可以解釋為什么這么多現代動物會使用這一技術,并表明這種覓食樣式或可能有更古老的起源 。這項研究被發表在期刊《美國國家科學院院刊》上 。

研究發現動物覓食策略五千萬年不變

文章插圖
動物覓食策略五千萬年不變
包括鯊魚、蜜蜂、信天翁和企鵝等生物都會根據名為Lévy walk的運動的數學模式來尋找食物 。Lévy walk是很多小步伐結合少數較長步伐的隨機搜尋策略 。盡管Lévy walk是隨機的,它是食物短缺時發現食物的最有效的方式 。
研究首席作者、南安普頓大學海洋生態學教授大衛·西姆斯(David Sims)說:“如何在復雜地形里高效的尋找食物是很多移動生物所面臨的共同問題 。因為尋找食物對生物來說是生死攸關的問題,選擇錯誤的移動方向非常耗時,有時候甚至可能成為災難 。但從數學角度上說,以隨機搜尋的樣式移動可能是尋找到隔離食物的最好途徑 。”
西姆斯教授和來自南安普頓大學、自然環境研究委員會(NERC)英國國家海洋學中心、英國洛桑研究所、荷蘭阿姆斯特丹自由大學和英國自然歷史博物館的同事們分析了始新世時期的海膽化石痕跡,后者生活在5000萬年前的深海海底 。這些痕跡保存在西班牙北部名為祖瑪亞(Zumaia)的地區的巖層峭壁里 。
“這種樣式令人震驚,因為它暗示了最佳Lévy walk搜尋可能有非常古老的起源,這一點也從眾多源自4.4億年前的化石蹤跡里得到了證實,而這要比志留紀時期更古老 。”
志留紀從5600萬年前持續到3390萬年前,它始于全球變暖時期 , 當時溫度在全球范圍內開始回升 。Lévy walk并不只限于動物:我們古代的狩獵和采集生活的祖先也使用相同的方法,就像坦桑尼亞北部的現代狩獵和采集生活的人們一樣 。研究人員認為主要生產者的衰竭,例如浮游植物,以及大滅絕導致的食物全面稀缺——這些都表現在化石記錄里——可能引發了Lévy walk搜尋的進化 。
“在化石記錄里發現最佳行為的特征非常罕見,它將幫助科學家們理解古代動物是如何從與氣候巨變效應相關的惡劣環境里存活下來,”西姆斯教授說道 。“很可能這是一個遇強則強的例子 。”