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始祖鸟系统位置和系统学方法的选择研究取得进展
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发表日期:2013-05-10
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在5月8日在线出版的《系统古生物学》(Journal of Systematic Paleontology)上,徐星和阿根廷学者Diego Pol发表了有关始祖鸟系统位置和如何选择合适的系统学方法的新成果。发现于德国侏罗纪晚期的始祖鸟一直被认为代表最原始的鸟类,它在鸟类起源研究中一直起着关键作用。基于近年来来自中国和南美等地的大量化石发现,尤其是来自中国辽宁侏罗纪的郑氏晓廷龙的发现,徐星等人于2011年提出了一个有关始祖鸟的新的系统发育假说,即始祖鸟属于原始的恐爪龙类。因为始祖鸟的系统位置不仅涉及恐龙向鸟类转化过程中的形态演化,而且涉及鸟类起源的生态背景以及飞行起源的研究,所以这一系统假说的提出对于鸟类起源研究具有重要影响。 
  随后,澳大利亚学者Michael Lee和Trevor Worthy采用当前系统学研究当中最流行的最大似然法和贝叶斯法等基于概率的方法,对徐星等人(2011)的数据矩阵重新进行了分析,发现始祖鸟回归到鸟类支系上,并且其支持强度很高。Michael Lee和Trevor Worthy据此提出,基于概率的系统学方法应该被更广泛地运用于古生物系统学分析当中。 
  在《系统古生物学》发表的题为:“始祖鸟、副鸟类系统发育分析及运用基于概率的方法分析古生物学数据”的文章中,徐星和Diego Pol报道了他们有关这一研究方向的新成果。在分析了各种证据之后,徐星和Diego Pol认为始祖鸟确实是一个难以归类的物种,但总体而言,近年来的化石发现在不断地缩小始祖鸟和其他非鸟恐龙的形态差距,并且显示出更多始祖鸟和恐爪龙类之间的相似性。 
  从系统学方法的选择方面,运用不同方法得出结果的支持度具有系统性的差异,因此,对支持度进行简单比较并以此判断系统发育假说的可信度是不妥的。许多研究显示,基于概率的系统学方法对异质数据的处理表现要逊于简约性方法;一些研究也显示,基于概率的系统学方法在处理具有大量缺失信息的数据矩阵时,其表现也要逊于简约性方法。古生物系统学处理的数据是高度异质的,而且古生物系统学研究当中使用的数据矩阵一般都具有大量缺失信息,从这些方面判断,古生物学数据矩阵显然更适合于运用简约性方法进行分析。 
  徐星和Diego Pol认为,始祖鸟属于恐爪龙类的观点和目前越来越多的新证据是相互吻合的,从头骨结构转化和食性演化的角度看是简约的。最重要的是,在选择系统学方法时,不能依赖于方法的流行性和支持度的强弱,对于古生物系统学研究而言,需要考虑古生物系统学数据矩阵的特点,选择适合这类矩阵的系统学方法,就目前而言,简约法显然是更好的选择。由于选用不同系统学方法常常产生不同的系统发育假说,所以如何选择合适的系统学方法将是研究者需要抉择的一个问题,这一研究成果将对未来古生物系统学研究方法的选择具有借鉴意义。


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