Phylogenetic conservatism of dietary niches in Neotropical leaf-nosed bats
这项研究表明，新热带叶鼻蝠饮食习惯中的系统发育生态位保守性是显而易见的，但其程度取决于评估的是生态位宽度还是生态位位置，以及是在哪个系统发育尺度（科、亚科或物种）上进行的分析。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
每种生物都携带一套独特的生存需求和习性，这些特征定义了它们如何生活、吃什么以及在世界中处于什么位置。科学家称之为“生态位”。长期以来，研究人员主要关注生态位的物理层面：一个物种可以忍受的温度、所需的降水量或其能够生存的海拔高度。但还有另一面同样重要：生物学的一面。这包括动物吃什么以及它与谁进行互动。进化生物学中的一个关键问题是，这些习性是否像一份永不改变的家族食谱一样，从祖先传承给了后代。这种谱系在数百万年间保持其祖先方式的倾向被称为“系统发育生态位保守性”。虽然科学家们已经研究了气候耐受性等物理特征数十年之久，但在饮食方面却仅仅触及了皮毛。了解饮食习惯是否具有保守性，有助于解释为什么某些动物生活在特定的地方，它们如何应对气候变化，以及地球上如此多姿多彩的生命多样性是如何形成的。
在一项新的研究中，研究人员试图测试这种饮食保守性的观点，研究对象是一群被称为叶鼻蝠（leaf-nosed bats）的蝙蝠，它们分布在整个热带美洲。这些蝙蝠以其惊人的饮食多样性而闻名；有些只吃水果，有些吸食花蜜，有些捕食昆虫，有些甚至捕食其他脊椎动物，或者直接吸血。科学家们想知道，这些饮食习惯是否深深植根于这些蝙蝠的家族树中。亲缘关系较近的个体是否倾向于吃同样的东西？整个家族的分支是固守特定的饮食，还是不断地变换花样？为了找出答案，研究团队观察了163种这类蝙蝠的饮食习惯，在家族树的三个不同层面上分析了它们的进食模式：整个家族、家族内的较小亚群，以及最后，在单个配对的近亲物种之间。他们检查了饮食的两个特定方面：“位置”（即动物偏好吃什么）和“宽度”（即其饮食的多样程度）。
研究人员发现，答案完全取决于你观察家族树的哪个部分以及测量饮食的哪个指标。当他们观察整个叶鼻蝠家族时，他们发现蝙蝠摄取食物的多样性——即其“饮食宽度”——在时间长河中保持了惊人的稳定。大多数这类蝙蝠倾向于保持狭窄的饮食，专注于一两种食物类型，而这种趋向专业化的倾向似乎是整个群体中被保守下来的特征。然而，它们偏好的具体食物类型，即其“饮食位置”，在整个家族层面并未表现出同样的稳定性。相反，数据表明，整个群体在没有被锁定在单一祖先偏好的情况下，可以自由地探索不同的饮食选择。
当科学家将视角缩小到观察家族内的较小亚群时，模式发生了反转。在这里，他们发现了强有力的证据，表明蝙蝠摄取的特定食物类型确实是保守的。例如，以食果为特征的亚群倾向于保持食果习性，而以饮用花蜜为特征的群体则保持饮蜜习性。这些亚群拥有独特的饮食身份，并在数百万年间得以保留。有趣的是，在这些特定的亚群内部，其饮食的多样性并不像特定的食物类型那样受到严格的保守。这表明，虽然一个蝙蝠群体可能被锁定在某一类食物中，但该群体内的个体在进食习惯是专业化还是广泛化方面仍可以有所不同。
在最详细的层面上，通过比较一对姐妹物种——即彼此为最近亲属的蝙蝠——研究人员发现，这些近亲之间的饮食比非亲缘关系的蝙蝠更为相似。这证实了饮食习惯确实是通过家族树传承下来的，至少在最近的分支中是如此。研究还确定了进化史上发生重大转变的具体时刻，例如，当一个蝙蝠谱系从吃水果转向吸血，或者当一群食蜜蝙蝠进化到也可以吃水果时。这些转变发生在家族树的特定点上，通常与不同亚群的起源相对应。
呈现出的整体图景是，蝙蝠的饮食进化并非一个简单、统一的过程。这是一个复杂的叙事，在不同的尺度上适用不同的规则。整个家族保持了专业化进食的一般倾向，但在最高层级上，它们摄取的具体食物类型可以自由变化和多样化。一旦这些多样化发生并形成了独特的亚群，那些特定的饮食偏好就会被锁定并变得保守。这项研究强调，要真正理解动物如何进化其习性，科学家不能仅仅观察整个群体或仅仅观察个体；他们必须从多个层级观察家族树，才能看到完整的故事。通过这样做，他们发现，这些蝙蝠的进食方式是深厚的传统与特定且稳定的家族身份的结合，是由数百万年的进化所塑造的。
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