壽帶來自哪裡,它們的祖先長啥樣?

壽帶來自哪裡,它們的祖先長啥樣?

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壽帶Terpsiphone paradisi隸屬於王鶲科Monarchidae壽帶屬Terpsiphone

喜歡觀鳥的朋友應該都知道或見過壽帶,特別是國內可見的白色型壽帶,有著長長的尾羽,乍一看和中國古代的「鳳凰」還有幾分相似。

這麼好看的鳥起源於哪裡,它們的祖先也這麼好看嗎?

關於這些問題,Fabre等(2012)開展了深入的研究。該研究主要以舊大陸王鶲科鳥類為研究對象,深入地討論了王鶲科鳥類(主要是壽帶屬)的起源和演化歷程。

首先了解一下王鶲科鳥類的分類及該研究的取樣:

分號前是取樣物種數,分號後是當前總的物種數;目前舊大陸壽帶屬的鳥類已進一步劃分,這裡不做詳細介紹

新舊大陸的劃分及壽帶屬鳥類在舊大陸的分布:

圖中灰色部分為舊大陸,綠色部分為新大陸

圖中淡藍色區域為舊大陸壽帶屬鳥類的分布區,其中的小圓圈為該研究的取樣點

通過分子生物學研究手段,該研究重建了舊大陸王鶲科鳥類的系統發育關係:

可以看出分支D為壽帶屬鳥類,進一步分化出分支K和E

單獨看壽帶屬分支D的具體情況:

分支E下的分支H為壽帶屬具有遷徙習性的兩種鳥類(壽帶和紫壽帶,目前從壽帶中分出了中南壽帶等),也是中國境內可見的兩種鳥類,其中壽帶主要在中國東部、中部和南部地區、朝鮮半島等地繁殖,紫壽帶則主要在日本、朝鮮半島及台灣等地繁殖。

通過分子鐘推算,該研究推測,舊大陸壽帶屬鳥類起源於菲律賓群島,在上新世早期(約450萬年前)分化出了分支E,隨後在上新世後期(約260萬年前)分化出了分支K。中國國內可見的壽帶和紫壽帶則是在更晚的更新世早期(約150萬年前)分化出來的,而目前從壽帶中分出來的中南壽帶則是在更新世晚期(約60萬年前)分化出來的。從圖中也可看出壽帶的不同亞種處於不同分化支內:

以上基本解決了舊大陸壽帶起源的問題,那壽帶屬的祖先長什麼樣子呢?

為了解決這一問題,研究者採取逆向思維,根據演化關係結合相關特徵(冠羽、尾羽、喉部、背部、胸部、腹部、尾羽、尾下覆羽等),通過現存鳥類的特徵反推其祖先可能具有的相關特徵:

前兩張圖以頭部是否具有冠羽和尾羽是否很長為例進行相關特徵的演化說明,下圖展示的是目前不同特徵的壽帶屬鳥類的大致分布

圖中各個系統樹的右側為當下壽帶屬鳥類所具備的相關特徵的顏色,左側為根據演化關係及相關演算法推測的其祖先同一特徵可能具備的顏色;色塊的大小代表可能性大小。

研究最終得出的結果認為,壽帶屬鳥類的祖先與當前在中國國內可見的壽帶(紫色型)相似:

壽帶屬祖先猜想圖

目前國內可見的壽帶(雄)

參考文獻

Fabre P H, Irestedt M, Fjelds? J, et al. Dynamic colonization exchanges between continents and islands drive diversification in paradise‐flycatchers (Terpsiphone, Monarchidae)[J]. Journal of Biogeography, 2012, 39(10):1900–1918.

感謝張老師提供的壽帶照片!

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