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恐龍分家內幕
對恐龍愛好者來說﹐去年3月發表於《自然》期刊的一篇有關恐龍家族樹的論文絕對是一枚重磅炸彈﹕作者巴戎(Matthew Baron)等人宣稱﹐沿用了100多年的恐龍家族演化樹有問題﹐恐龍家族應該由蜥臀類(Saurischia)和鳥腿龍類(Ornithoscelida)兩大支系組成﹐後者由獸腳類(Theropoda)和鳥臀類(Ornithischia)組成。然而傳統觀點認為恐龍家族由蜥臀類和鳥臀類組成﹐前者包括蜥腳形類(Sauropodomorpha)和獸腳類。作者的結論可信嗎？科學家是怎麼重建演化樹的？我們能夠精確復原生物演化歷史嗎？
想回答這些問題﹐先要了解一些有關演化樹重建的知識。傳統上﹐科學家依據生物外觀上的部份特徵把生物分成不同類群﹐這始於分類學鼻祖亞里斯多德(Aristotle)在2000多年前採用的工作方式。舉例來說﹐他根據有翅膀這一特徵﹐把鳥類和蜜蜂劃分為一類。後來﹐隨著生物學知識逐漸完善﹐人們採用的分類特徵變得更加可靠﹐產生的分類結果也因而更可信﹔其中值得一提的是恐龍之父歐文(Richard Owen)﹐他基於脊椎動物解剖學的研究﹐革新了後世對於分類特徵的理解。例如﹐鳥類和蜜蜂的翅膀雖然功能相似﹐但結構完全不同﹐不是同源特徵﹔用於分類的特徵應該是本質上一樣的同源特徵﹐例如具有脊椎骨是把鳥類和魚類等脊椎動物連繫在一起的最佳證據。不過﹐對於分類特徵的正確認識﹐還要等到達爾文(Charles Darwin)演化理論的建立。從那之後﹐人們逐漸認知到﹐分類特徵實質上反映的是譜系關係(也就是家族樹)﹔譜系關係應該是生物分類的基礎。
有很長一段時間﹐重建生物演化樹都是依據少量特徵﹐例如﹐當我們劃分恐龍家族時﹐總是採用三射型(以腸骨為基準﹐恥骨伸向前腹方﹐坐骨伸向後腹方)或四射型(以腸骨為基準﹐恥骨一支伸向前方、一支伸向後腹方﹐坐骨伸向後腹方)腰帶結構。這樣會出現一個問題﹕到底哪些特徵比較重要？亦即哪些特徵應該用於重建演化樹？比方說﹐依據「毛髮」這項特徵﹐我們應該把鴨嘴獸和其他哺乳動物歸為一類﹔但依據「產卵」這個特徵﹐我們應該把鴨嘴獸和鱷魚歸為一類。傳統方法的弊端顯而易見﹕分類的主觀性很強﹐不同學者選擇的特徵可能不同﹐從而導致不同的分類結果。
在上個世紀50年代﹐德國一位學者亨尼格(Willi Hennig)開創了現代分類學﹐逐漸擺脫這種相對主觀的演化樹重建方法﹐其中﹐就分類特徵的選擇而言﹐人們達成了一些共識﹕(1)應該採用更多特徵來分類﹔(2)分類需基於近裔特徵(在演化過程中晚出現的特徵)。於是﹐這構成了我們今天重建演化樹的基礎。
重建演化樹首先需要建立資料庫﹐以分析物件和特徵資訊做為基礎。分析物件取決於研究問題﹔重建恐龍家族樹﹐分析物件自然是各種恐龍﹐最理想的情況是選擇所有恐龍物種﹐但實際操作上﹐一般只會選擇具代表性的物種。特徵資訊則來自恐龍化石﹐簡單來說﹐就是選取恐龍化石上呈現的各種形態特徵﹐例如有無頸盾(角龍的特徵)、第二腳趾是否特化(恐爪龍的特徵)。理論上﹐選取的特徵越多越好。
1980年代之前﹐重建演化樹的資訊來源大多局限於生物的形態和生理特徵。但在那之後﹐DNA和蛋白質序列逐漸成為特徵資訊的主要來源﹐尤其是進入21世紀﹐我們得以獲取大量基因組資料﹐使得重建現生生物演化樹進入了巨量資料時代。然而﹐對於大多數滅絕動物的研究﹐這顯然不可能﹐重建演化樹仍需仰賴形態特徵。不過﹐從採用的形態特徵資料量來看﹐重建滅絕動物演化樹也逐步往巨量資料研究方向發展。
劍橋大學的諾曼(David Norman)和倫敦自然史博物館的巴瑞特(Paul Barrett)﹐在重建恐龍演化樹方面得到一個驚人的研究結論﹐這其實是他們更早期工作的延伸﹐具體來說﹐是延續了他們有關異齒龍類(Heterodontosauridae)的研究。異齒龍類是一類外形有些接近獸腳類的鳥臀類恐龍﹐傳統上認為是鳥臀類當中的鳥腳類(Ornithopoda)的一個分支﹐但諾曼和巴瑞特過去指導的一位博士生巴特勒(Richard Butler﹐現任職於伯明罕大學)在重建鳥臀類恐龍演化樹時﹐把異齒龍類從鳥腳類移到了鳥臀類家族最基部的位置。巴戎(英國劍橋大學的一名博士生)等人的工作則擴展了巴特勒的博士論文研究﹐而且結論更具顛覆性。
巴戎等人構建的資料庫包含74種恐龍及其近親﹐共有3萬5000筆資料。他們利用系統發育軟體分析這個資料庫﹐獲得了一個全新的結果﹕長脖子的蜥腳形類和肉食性的黑瑞拉龍類(Herrerasauridae)組成一個家族﹐並沿用蜥臀類的名稱﹔獸腳類和鳥臀類則組成另一個稱為鳥腿龍類的家族。
鳥腿龍類是由19世紀英國著名的生物學家赫胥黎(Thomas Henry Huxley)於1869年提出﹐此類群包括當時已知的幾個恐龍類群﹕巨齒龍類、美頜龍類、腿龍類和禽龍類等。赫胥黎之所以如此命名﹐主要是因為這些動物的後肢骨骼特徵和鳥類相似﹐而這其實也是他提出鳥類恐龍起源說的基礎。巴戎等人的工作實際上復興了赫胥黎的系統假說﹐再次彰顯了原始鳥臀類和原始獸腳類兩者形態的相似性。
...<div class='locked'><em>瀏覽完整內容，請先 <a href='member.php?mod=register'>註冊</a> 或 <a href='javascript:;' onclick="lsSubmit()">登入會員</a></em></div><div></div> 昔日的地球霸主，真想親眼看看 woody20501 發表於 2018-7-22 01:02 AM static/image/common/back.gif
各種東西都有人在研究@@" 真不知這些經費怎來搭
這樣要討論有點偏離主題... 不過還是先回應 之後在補相關內文
老實說我有一陣子很嚮往古生物這個科系
然後發現台灣沒有... 沒有很熱門(哭倒
這在各國是無法想像的
中國這十幾年戮力投入經費來支持這種研究
甚至已經找出了中國特有的蜥腳類 特殊的介於龍與鳥之間的過渡化石
雖然我看以他們研究環境的狀況... 要趕上適合作研究的
美國或是德法還有一段差距
不過他們也是認真的在發展
別提美國那種超適合挖骨頭的礦野了= =
經費很簡單 各國都競相提出相當的經費給與這些研究者
找到一隻恐龍骨頭? 沒問題!
各校組織挖掘隊 國家補助經費
寫出研究報告後依法報銷各種經費 然後發表論文
各行各科都是如此
台灣前幾年正夯電池材料研究 今年正夯電路元件開發
這些你都可以出具報告書 向國科會申請研究經費
只要你在學校組織或是公司行號都行
這樣解釋您有概念了嗎? 人類就是不斷的找出所有事情的根源
借油不斷找出各種事務的根源來讓自己跟旁人過得更舒適
心靈上或是生活上 嗯..
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這篇主要討論畸齒龍科與長春龍的分類
以及鳥盤目應該以誰做為基礎演化科?
此篇博士Richard J. Butler 在2011年主張應該將畸齒龍科置於主幹
不過2008年有另一派提出頭飾龍類跟畸齒龍應有共同近親的情形
這邊供大家參考一下
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