新出炉的鸟类的新演化树

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新出炉的鸟类的新演化树,有什么不同?

南川木菠萝发表于 2014-12-20 09:38

喜欢鸟类的同学们,我们现在有一个好消息一个坏消息。好消息是:就在上周,基于全基因组测序的鸟类演化新系统树出来了;坏消息是:我们可能又得多记一套分类系统了。

鸟类分类系统的演进

最经典的鸟类的分类是基于形态学特征的传统分类系统。在这个系统里,现存的鸟类都属于鸟纲今鸟亚纲,其下分有三个总目:古颚总目/平胸总目,包括鸵鸟、美洲鸵、鹤鸵、几维鸟和䳍(有些系统中该字无法显示,写作[共鸟]);楔翼总目/企鹅总目,由所有种类的企鹅组成;其余的鸟则被统统塞进今颚总目/凸胸总目,包括27个目:潜鸟鸊鷉鹱鹈鹳红鹳雁隼鸡麝雉鹤鸻沙鸡鸽鹦鹃鸮夜鹰雨燕蜂鸟鼠鸟咬鹃佛法僧

戴胜犀鸟鴷雀——嗯,就这些。

多彩的鸟类世界。图片:

当然,形态学上的特征有的时候无法真正反应物种间的演化关系。20世纪80年代,美国鸟类学家、分子生物学家查尔斯•西布利(Charles G. Sibley)利用DNA杂交技术对鸟类的系统演化和亲缘关系进行了研究,提出了DNA分类系统,这个分类系统把鸟纲分为古鸟亚纲和今鸟亚纲,现生鸟类全部归于今鸟亚纲,今鸟亚纲进一步分为三个下纲:始鸟下纲、三趾鹑下纲和新鸟下纲。始鸟下纲包括两个小纲:平胸小纲,等于传统分类系统的平胸总目,包含的类群相同;鸡雁小纲,包括传统分类中的鸡形目和雁形目。三趾鹑下纲比较特殊,只包括三趾鹑这一目一科,而

它们以往是被归类在鹤形目中的。新鸟下纲包含四个小纲:鴷小纲、佛法僧小纲、鼠鸟小纲和燕雀小纲。鴷小纲基本等同传统分类的鴷形目;佛法僧小纲囊括了传统分类中的佛法僧目、戴胜目、犀鸟目和咬鹃目;鼠鸟小纲等于传统分类的鼠鸟目。燕雀小纲则庞大无匹,传统分类法中剩下的目都包含其中,分为鹃形总目、鹦形总目、雨燕总目、鸮形总目、燕雀总目。鹃形总目相当于传统分类中的鹃形目;鹦形总目约等于鹦形目;雨燕总目包括雨燕目和蜂鸟目;鸮形总目则复杂一些,不仅包括以前的鸮形目,而且把蕉鹃和夜鹰也收了进来。燕雀总目包罗万象,除包括了传统分类中最大的目——雀形目之外,还包括鸽形目、鹤形目和鹳形目。DNA分类系统最大的亮点在于搞出来一个超级大的鹳形目,包含了传统分类系统中的鹳形目、鸻形目、隼形目、䴙䴘目、鹈形目、企鹅目、鸌形目和潜鸟目。这个新鹳形目对传统分类实在是颠覆有够彻底,许多无论是形态还是习性都风马牛不相及的鸟类竟然都是一个目的,这实在令人接受不能,难怪众多鸟类爱好者叫苦不迭。

新的分类系统有啥不同?

2014年,多国科学家联合发起了一项鸟类基因组及演化生物学研究,基于48个鸟类物种的全基因组测序,利用系统基因组学的方法对鸟类起源及分化以及其它许多科学问题进行了研究,最终绘制出的鸟类演化系统树相当震撼。下面来让我们看看有啥“颠覆”的地方。

根据新系统绘制的鸟类进化树。图片:Jon Fjeldså/Natural History Museum of Denmark

“平胸”鸟儿没变化,鸡鸭仍旧是一家

从下至上总览整棵系统树,可以看出原来DNA分类系统中的始鸟下纲依然稳固,鸵鸟和䳍首先分化,其次是我们熟悉的鸡鸭,仍可列入鸡雁小纲。可能是因为缺乏样本,在DNA分类系统中地位特殊的三趾鹑并未出现在这次的系统树中,尚不知它的分类地位有何变动。

凤头䳍(Eudromia elegans)。图片:Wiki Commons/Evanphoto

新鸟下分两大支,雀类鸽类分天下

其余的鸟类仍属新鸟下纲,可以分成两大分支,分别被命名为雀类(Passerea)和鸽类(Columbea),这两大分支分别独立演化出了不同的陆禽和水禽。鸽类支系包含的类群较少,不过第一个颠覆传统的改变就在此处:火烈鸟和䴙䴘这两类看上去毫不相干的鸟竟是由同一个祖先演化而来。知名度很高的火烈鸟长腿长颈,形状奇特的喙能够滤食水中的藻类和无脊椎动物,生物学家们一直在它的分类上纠结不已:它是一种涉禽,从外观上看应该归在鹳形目,而它的习性以及雏鸟的形态又很

接近雁形目。䴙䴘则是一种水鸟,过着终日漂浮在水面上的生活,靠潜水捕鱼过日子。之前就有形态学方面的研究指出䴙䴘和火烈鸟有相同的特征,分子研究佐证了这一点。

克氏䴙䴘(Aechmophorus clarkii)。图片:Wiki Commons/Calibas

鸽类支系的另外一个分支包括拟鹑和沙鸡。拟鹑在DNA分类系统中被放在鹤形目,世界上仅有三种拟鹑,是非洲马达加斯加岛的特有物种。主要分布在亚非大陆的沙鸡分类也是举棋不定,一般将它置于鸽形目,但有研究称其与鸻形目接近。新的系统树显示拟鹑和沙鸡是最近的两个分支。鸽子正好作为以上两组的衔接,它较早地与沙鸡和拟鹑的祖先分离,并与火烈鸟有较近的亲缘关系——它们是目前已知仅有的两类给雏鸟喂“奶”的鸟类。

二斑沙鸡(Pterocles bicinctus)。图片:Wiki Commons/Alan Manson

雀类支系家口大,颠覆传统全靠它

雀类支系繁荣昌盛,鸟种众多。鸨型类(otidimorphae)首先出了个幺蛾子——之前列入鹤形目的鸨竟然和蕉鹃、杜鹃聚在一块。仙鹤们估计都在窃喜,从此节操得保,不必和老鸨子们混在一起。DNA分类系统中被分在鹳形目中的鸻跳出来与鹤共同组成走鸻型类(cursorimorphae),鉴于这两类均属涉禽,除了体型差异较大之外,形象上倒是蛮吻合的。

正在展示羽毛的大鸨(Otis tarda)。图片:

有些类群变化不大。譬如夜鹰型类(Caprimulgimorphae)就没出什么太大的意外:雨燕和蜂鸟依然表现出密切的联系,夜鹰和它们有亲缘关系也在意料之中,毕竟这三类鸟儿都是飞行高手,雨燕和夜鹰的习性甚至都非常接近,一个祖宗也不奇怪。小时候翅膀上长爪子,外观类似始祖鸟的麝雉依然独树一帜,没有和任何一类鸟走得太近。潜鸟也一样,虽然外观和生活习性都挺像䴙䴘,但潜鸟自己构成潜鸟型类(gaviimorphae)。猫头鹰也并未和其它猛禽聚集,依然自成鸮形目。

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