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Nature Communications 14권, 기사 번호: 4558(2023) 이 기사 인용

1894년 액세스

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속씨식물은 조류 다양화의 가장 빠른 시기와 일치하여 백악기 초기부터 중기까지의 육상 생태계에서 지배적인 식물군이 되었습니다. 살아있는 새와 속씨식물은 수분/식충, 종자 분산/과식, 잎생태 전반에 걸쳐 강한 상호작용을 보이지만, 중생대에서는 진화적 기원과 생태학적 복잡성의 구성에 대한 문서가 거의 남아 있지 않습니다. 초기 분기 조류 계통군인 Jeholornithidae의 거의 완전한 골격에 보존된 현장 식이 유래 식물석에 대한 첫 번째 연구를 통해 우리는 Jeholornis가 목련 속 속씨식물 계통군에서 나온 잎을 섭취했다는 직접적인 식이 증거를 제공하며 이러한 결과는 초기 생태학적 연관성에 대한 추가 지원을 제공합니다. 최초의 새와 속씨식물 중에서. 적어도 과일과 잎을 포함하는 초기 분기 조류 Jeholornis의 광범위한 식단은 오늘날 새가 주로 차지하는 초기 백악기의 수목 (속씨 식물) 초식 동물 틈새가 확립됨에 따라 조류의 초기 진화에서 분명한 전환을 나타냅니다. Jeholornis 아래턱의 형태학적 재분석은 현존하는 조류인 호아친(hoatzin)을 포함하여 다른 초식성 조류와 공유되는 일반화된 형태를 더욱 뒷받침합니다.

속씨식물은 오늘날 지구 육상 ​​생물 군계의 주요 구성 요소로, 지구 생태계의 기본 측면을 구조화하고 유지합니다. 지난 20년간1,2,3,4,5,6,7,8,9,10, 그들의 초기 화석 기록은 특히 이러한 초기 속씨식물이 지원하는 먹이 그물의 기원과 집합과 관련하여 불완전한 이야기를 말해줍니다. 새들은 아마도 초식동물, 수분매개자, 꽃 피는 식물의 종자 분산자로서 다양한 역할을 하면서 속씨식물이 지배하는 현대 환경에서 매우 큰 생태학적 역할을 담당할 것입니다. 그러나 초기 조류 화석 기록은 이들 생태학의 이러한 중요한 측면의 진화를 제대로 기록하지 못합니다. 그러나 중국 북동부의 백악기 초기 Jehol 생물군은 Archaefructus11,12와 같은 가장 오래된 속씨식물과 가장 오래된 것으로 알려진 다양한 조류 집단으로 구성된 숲이 우거진 서식지를 보존하고 있습니다. 이들 초기 분기 중국 조류류 사이에 존재하는 두개골 모양, 치열 및 기타 형태학적 변이의 매우 다양한 점을 감안할 때, 주로 수목 생활을 했으며13,14,15,16, 이들은 곤충을 포함하여 유사하게 광범위한 먹이를 대표하는 것으로 생각됩니다. 직접적인 화석 증거15,16와 위석으로 해석되는 모래주머니 돌 덩어리의 존재와 같은 간접적인 증거가 있는 척추동물, 과일과 같은 식물 성분. 그러나 그 폭은 현존하는 새들 사이에 존재하는 특별한 범위에 미치지 못합니다. 현재 조류와 속씨식물 사이의 강력한 생태학적 연관성과 그 기원 근처의 과거 연결에 대한 화석 표시를 고려할 때, 속씨식물의 출현은 백악기 동안의 조류의 출현과 불가분의 관계가 있을 수 있습니다.

속씨식물과 새 사이의 고대 상호 작용을 추가로 문서화하기 위해 우리는 초기 새-속씨식물 상호 작용을 묘사하는 데 진전을 이루기 위해 화석 조류의 초식 식단 재구성을 탐구하는 방법론을 적용했습니다. 여기에서 우리는 긴 뼈 꼬리를 가진 초기 분기 분류군 Jeholornis의 아성체 개체의 소화관(위 영역 위치)에서 물질을 샘플링하여 조기 분기 조류 먹이 습관과 관련된 기존의 직접적인 증거를 확장합니다. 화석 조류의 소화관 물질에 대한 식물석 분석을 적용하면 이들이 목련속 속씨식물 계통군의 잎으로 구성되었을 가능성이 있음이 밝혀졌습니다. Jeholornis의 이러한 직접적인 식이 증거는 속씨 식물 과일에서 알려진 조류 초식 식단을 확장하여 백악기 산림 환경에서 속씨 식물 잎을 먹는(엽식)을 포함합니다17,18. 더욱이, 형태학적 분석을 재조사하고 Jeholornis의 아래턱 형태에 대한 질적 비교를 실시한 결과, 호아친(왕관조류 잎새류) 및 기타 보다 일반화된 식물을 소비하는 새들과 특별한 유사점이 있음이 드러났습니다. Avialae의 기원 근처에 Jeholornis의 계통 발생적 위치와 입증된 초식 식단을 고려할 때 조류류는 진화 초기에 dromaeosaurs 및 troodontids와 같이 밀접하게 관련된 약탈적인 중생대 외부 그룹의 식단과 생태를 전환했을 가능성이 높습니다.