Predictable evolution towards larger brains in birds colonizing oceanic islands.
Predictable evolution towards larger brains in birds colonizing oceanic islands.
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DOI：
10.1038/s41467-018-05280-8
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发表时间：
2018-07-31
影响因子：
16.6
通讯作者：
Sol D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sayol F;Downing PA;Iwaniuk AN;Maspons J;Sol D
理论和证据表明，某些选择压力在岛屿上比邻近的大陆栖息地更常见，导致进化遵循可预测的趋势。然而，可预测的进化趋势的存在仍然很难证明，这主要是因为将原位进化与殖民事件衍生的分类过程分开的挑战。在这里，我们使用超过 1900 种鸟类的大脑尺寸测量来揭示这样一种趋势的存在：岛屿居民的大脑尺寸增加。基于姐妹类群比较和系统发育祖先性状估计，我们表明生活在岛屿上的物种比大陆上的物种具有相对更大的大脑，并且这些差异主要反映在原位进化而不是不同的殖民成功上。我们的研究结果强化了这样的观点，即在某些情况下进化可能是可预测的，并深入了解为什么有些动物尽管付出了巨大的能量和发育成本却进化出了更大的大脑。岛屿可能会施加一系列独特的选择压力，导致某些特征的重复进化。在这里，萨约尔等人。在系统发育背景下比较 1900 多种鸟类的大脑大小，发现岛屿鸟类大脑大小增加的原位进化的一致趋势。
Theory and evidence suggest that some selective pressures are more common on islands than in adjacent mainland habitats, leading evolution to follow predictable trends. The existence of predictable evolutionary trends has nonetheless been difficult to demonstrate, mainly because of the challenge of separating in situ evolution from sorting processes derived from colonization events. Here we use brain size measurements of >1900 avian species to reveal the existence of one such trend: increased brain size in island dwellers. Based on sister-taxa comparisons and phylogenetic ancestral trait estimations, we show that species living on islands have relatively larger brains than their mainland relatives and that these differences mainly reflect in situ evolution rather than varying colonization success. Our findings reinforce the view that in some instances evolution may be predictable, and yield insight into why some animals evolve larger brains despite substantial energetic and developmental costs. Islands may impose a distinct set of selective pressures, leading to the repeated evolution of certain traits. Here, Sayol et al. compare brain sizes of more than 1900 bird species in a phylogenetic context, finding a consistent trend for in situ evolution of increased brain size in island birds.
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