在许多动物种群中，体型较大的个体似乎往往比体型较小的个体交配更成功，生存的机会也更大。在更大的范围内，来自一些动物群体的化石证据表明，灭绝的物种平均比那些继续繁衍的物种要小——那么在数百万年的时间里，越大越好吗?进化谱系(动物群体及其后代)随着时间的推移而扩大的现象被称为“柯普法则”——以臭名昭著的古生物学家爱德华·德林克·柯普的名字命名。柯普的规则代表了进化生物学中最具标志性和最持久的思想之一;它的潜在原因已经争论了几个世纪。一些科学家提出，随着时间的推移，体型不断增大的模式可能会出现，因为大多数动物群体都是由体型较小的祖先进化而来的——在这种情况下，它们只可能变得更大。这种消极观点的另一种选择是，自然选择实际上倾向于体型大的人，也许是通过降低死亡率，或者提供更好的保护免受捕食者的侵害——一种适应性观点。

图1所示。四大类哺乳动物(啮齿动物、灵长类动物、蝙蝠和食肉动物)之间的系统发育关系及其相应的体型模式随着时间的推移而增加。来自phylopic.org的剪影。

英国雷丁大学的乔安娜·贝克和同事们用一种新颖的方法来解决这个问题。他们在揭示柯普法则背后的进化过程方面的新倾向是使用所谓的系统发育树，它描述了物种之间是如何相互关联的，以及祖先物种如何在数百万年的过程中产生后代物种，以及当代哺乳动物物种的体重数据。哺乳动物是包括大象、蝙蝠、老鼠、海豚、老虎和人类在内的5000多种动物。

描述哺乳动物之间关系的系统发育树(图1)和它们当前体重的数据相结合，可以用来研究跨越过去1.65亿年的历史进化过程。贝克和她的同事们使用了一种专门开发的统计方法来描述哺乳动物在进化历史中体型是如何沿着系统发育树本身的分支变化的。这种方法表明，在系统发育树的某些部分，大小的变化速度比其他部分快得多。换句话说，在哺乳动物的进化史上，体型的进化速度并不是统一的。

在体型进化速度最快的地方，这表明自然选择在起作用——某种环境力量在起作用，有利于体型的快速变化。如果体型的快速进化是向着体型变大的规律发生的，那么这就为体型变大是适应性的这一观点提供了强有力的证据。研究结果为这一假设提供了压倒性的支持——表明朝着更大体型的快速而反复的进化变化始终如一地塑造了哺乳动物的多样性，使哺乳动物在数百万年的进化中变得越来越大。这种模式与被动过程并不一致，除了一种之外，所有主要哺乳动物群体都存在这种模式，包括灵长类动物、啮齿动物、食肉动物，甚至蝙蝠(图1)。

这些结果表明，随着时间的推移，自然选择塑造了哺乳动物的体型，向更大体型的适应性进化是普遍和普遍的。但也许最贴切的是，它告诉我们，至少对哺乳动物来说，越大越好!

乔安娜·贝克
英国雷丁大学生物科学学院，雷丁RG6 6BX

出版

哺乳动物向更大体型的适应性进化。
刘建军，刘建军，刘建军，等。
中国科学院学报2015年4月21日

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