对85%已知鸟类进行3D扫描的新研究揭示了非凡的鸟类多样性

一项新的研究使用了8,700多种鸟类的喙的数字化扫描，揭示了进化在不同尺度上的变化。虽然自然选择进化的一般原理已为人所知160多年，但对自然历史博物馆、特林博物馆和曼彻斯特博物馆收藏的标本进行3D扫描不仅揭示了有关鸟类进化的信息，还回答了更广泛的问题：进化发生。

“鸟类生命树的创新和阐述”研究结果发表在《科学进展》杂志上。

为了研究进化如何在三个尺度(微观进化、宏观进化和巨型进化)之间进行比较，以及进化所采取的不同路线形成不同的特征，研究人员在博物馆的鸟类标本(占所有已知鸟类物种的85%)上标出了特征，以便他们的喙可以进行数学建模。这有助于鸟类家谱不同部分之间的比较。

在他们的比较中，该团队对精细化(进化将特征沿着相似的路线传播，从而导致不同的结果)和创新(进化朝着完全不同的方向发展，创造出其他群体中可能看不到的新特征)特别感兴趣。这些术语描述了进化可以采取的不同路线，鸟类群体为每条路线都给出了分数。

总的来说，研究小组发现，在宏观进化尺度上，随着物种的分化，精细化往往比创新更重要。在大进化规模上，创新往往更为重要，许多不同的途径会导致相关性较低的鸟类群体之间发生巨大的转变。

自然历史博物馆高级研究员、该研究的合著者娜塔莉·库珀博士评论道：“虽然我们专注于鸟类，但我们有兴趣回答有关进化的重大问题。它到底是如何发生的?为什么我们有地球上生命如此惊人的多样性?”。

“虽然鸟嘴本身就很令人着迷，但这项研究可以帮助回答有关进化的更多基本问题。”

不同进化路线的一些最好例子是在蜂鸟身上发现的。蜂鸟有350多种，全部以花蜜为食。它们的喙有相似之处，因为它们在获取花蜜方面面临着共同的挑战，但长度有所不同，具体取决于鸟类所吃的花朵(剑嘴蜂鸟的喙可以长至12厘米，而蜜蜂蜂鸟的喙是最短的喙之一)自然界中的喙)。

将蜂鸟的喙与它们现存的近亲雨燕进行比较，揭示了创新的影响。蜂鸟有细长的喙，而雨燕则有宽而短的喙，可以帮助它们捕捉飞行的昆虫。

现在，研究小组希望利用所得分数来研究鸟类生态如何影响精细化和创新。

谢菲尔德大学这篇论文的合著者加文·托马斯博士说：“鸟嘴是研究进化的一个极好的特征，因为它们以一致的方式变化。它们有各种各样的形状，这些形状似乎是相关的生态，例如它们吃的食物和觅食的方式。”