体温高的动物往往成了食草动物

亚利桑那大学最近领导的一项研究发现，动物的体温与它们进化成草食性的可能性之间存在明确联系。

该研究为四足动物（包括陆地脊椎动物，如两栖动物、鸟类、爬行动物和哺乳动物）饮食习惯的进化提供了见解。这些令人惊讶的结果有可能对现有关于动物饮食如何随时间进化的观点构成重大挑战。

体温与草食性

通过分析1712个物种的数据，专家们发现了一个一致的趋势：体温较高的动物更容易进化成草食性动物。这一趋势在所有主要的陆地脊椎动物群体中都被观察到。

约翰·维恩斯（John Wiens）是亚利桑那大学（University of Arizona）生态学与进化生物学教授，也是该研究的主要作者，他解释说，体温与草食性之间的联系与植物性饮食带来的特定消化挑战有关。

为什么某些物种是草食性动物

维恩斯认为，较高的体温可能对于支持分解纤维素（植物细胞壁的主要成分）的肠道细菌至关重要。

据维恩斯说，动物体温与其肠道微生物群之间的联系可能是理解为什么某些物种更能适应和维持草食性饮食的关键。

“我们特别对体温感兴趣，因为它是决定不同动物群体饮食的最广泛且可比的因素之一，”该研究的第一作者克里斯滕·萨班（Kristen Saban）补充道，她开始在亚利桑那大学攻读生态学与进化生物学专业二年级时就进行了这项研究。

影响饮食进化的因素 

研究团队还考虑了可能影响饮食进化的其他因素，如体型和动物的活动模式（昼行性或夜行性）。尽管考虑了这些因素，但体温仍是草食性饮食最重要的预测因素。

“我们发现，体温几乎是进化成草食性饮食的必备条件。我们真的没有看到任何体温不高的草食性动物。通常，体温都超过86华氏度（约30摄氏度），”萨班说。

虽然之前的研究已经探讨了草食性饮食如何影响体温的进化，但这项研究采用了不同的方法，即调查影响草食性进化的因素。

草食性动物的进化

该研究还提供了草食性进化时间线的见解。尽管现在食草动物很常见，但维恩斯指出，草食性在进化史上似乎是相对较新的发展。

四足动物最初是食肉性的；例如，蜥蜴传统上是食肉动物，而鬣蜥则进化成了草食性动物。值得注意的是，尽管四足动物已经存在了3.5亿年，但今天存在的所有草食性群体都是在过去1.1亿年内出现的。

这一时间线与开花植物（被称为被子植物）的兴起相吻合，这些植物在大约1.1亿年前成为主导，并现在构成了所有植物物种的90%。

草食性随时间的不稳定性 

该研究的另一项有趣发现是草食性的进化不稳定性。研究人员观察到，许多物种从草食性变回了肉食性。

维恩斯以拉丁美洲的唱歌鼠为例，指出这些动物是从草食性祖先进化而来的，但现在主要以昆虫为食。根据该研究，这些反转与最初转向草食性的频率一样高。在萨班看来，这种不稳定性的原因尚不清楚。

“一旦进化出来，它并不一定存在很长时间，”维恩斯说。“今天的一些草食性群体可能会进化出再次以动物为食的物种。”

体温与草食性进化

“我们使用系统发育逻辑回归支持了一个假设，即较高的体温有助于解释四足动物以及鸟类、哺乳动物、鳞龙类和龟类中草食性的进化，”研究作者写道。

“系统发育路径分析表明，体温通常是草食性进化的驱动力，而不是相反。我们的分析还表明，体温对于草食性的进化比体型大或昼夜活动更为重要，尽管在某些情况下，这两者都是草食性的重要预测因素。”

该研究发表于《全球生态与生物地理学》期刊。