论雷龙的第二次倒掉和恐龙的重新分家
Ent_evo

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2017-03-24 20:23:11
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为啥重新划定恐龙的标准会闹出这么大动静
众所周知雷龙已经倒掉过一回了：1903年雷龙被认定为和更早命名的迷惑龙是一个东西，因为晚出所以名字无效，引发了群众的一致愤怒。但2015年一个新研究认为雷龙和迷惑龙其实不一样，所以又把这个名字挽救了回来。
然而在昨天凌晨《自然》发表的一篇文章认为，我们对恐龙的内部划分出了问题，过去蜥臀目和鸟臀目两分的方案是错的，其实蜥臀目里有一部分恐龙和鸟臀目更近。
如果这个新的方案是成立的，那么在其他一切不变的前提下，包括雷龙（还有果壳綦江龙）在内的一大堆恐龙，就要掉出恐龙行列了。
……等一下，这看起来只是一个分类方式的内部变动，雷龙怎么就躺中枪了呢？
（1）雷龙躺枪全图解什么是恐龙？一群中生代大型爬行动物的统称？没错，但不精确。学术界现在所使用的定义，是Padian & May 在1993年提出的一个看似奇怪的表述：“恐龙包括这些生物：三角龙，麻雀，它俩的最近共同祖先，以及该祖先的所有后代”。
为啥选这么奇怪的定义，稍后再说。但这个定义用图解就是：

旧版分类。底稿来自antares，增添了标注

现在，新研究认为，麻雀所在的这一枝应该挪到右边的大枝条上。结果……

新版分类。底稿也来自antares，增添了标注

什么，雷龙突然就被踢出了虚线区域的恐龙定义！有没有王法了！
某同学对此的第一反应是：一个内部调整就搞出这么大幺蛾子，难道不是这个定义有问题？为什么要采取这么一个莫名其妙的定义啦？
这是因为，这个定义的背后，是自达尔文以来全部现代生物学的本质啊。
（2）一个并不奇怪的定义按照恩斯特·迈尔的总结，达尔文理论有两大支柱：自然选择，共同祖先。在各种文章里几乎都是前者得到了较多的关注，后者相对被忽视了。但事实上，对大部分领域的生物学而言，后者的地位恐怕更加核心。
共同祖先说的是什么呢？是说全部的生命都可以放在同一棵演化树上。根据这棵树，我们可以判断出任意两个物种之间有什么样的亲缘关系。
这件事情很重要，因为生物学的哪一个领域都脱离不开物种间的比较。比方说，人身上这么多的基因，光盯着看的话是不可能都知道每一个基因是干啥的；一定要在大肠杆菌、酵母、果蝇、小鼠和斑马鱼里寻找类似的基因，看看不同物种间这个基因有何变体，各自处于怎样位置，才能真正了解人体内这个基因的一切。而演化树为这样的比较提供了至关重要的基础框架。如果你都不知道两个物种的亲缘关系如何，不知道是在10亿年前还是10万年前分的家，那么它们的基因要从何比起呢？
正因为这棵树实在太重要了，所以生物学家逐渐达成了共识：当我们给一个类群下定义的时候，我们应该尽量让这个定义包含生命树上的正好一簇完整的枝条，不多，也不少。这就像是给我家下定义的时候一样：如果包括了家里的所有人却偏偏漏掉了我的亲弟弟，这是不合适的；如果包括家里人的同时莫名其妙还带进了隔壁王叔叔，这也是不合适的。
所以，回头看一下恐龙的定义： “恐龙包括这些生物：三角龙，麻雀，它俩的最近共同祖先，以及该祖先的所有后代”。这个定义，正好满足这个“完整枝条”的标准：先从枝条上的两个点出发，回溯到它俩的共同祖先，然后再把从这里出发的所有小枝都容纳进来。用演化生物学的术语来讲，这就是一个“单系群”。

再看一遍加深记忆，注意这图是旧版分类

Padian & May 给出这个定义时使用的是麻雀和三角龙，但其实没什么高深的理由：麻雀还活着，而三角龙是最晚灭绝的恐龙之一。并不一定非要用这俩，毕竟，这个定义的关键是在那个最近共同祖先（上图的黑点点），如果选别的物种能上溯到同一个祖先，那也完全没问题。比如有些研究者建议用禽龙和斑龙，只是因为这两种恐龙是当年欧文老前辈最初描述恐龙时用过的而已。都是传统，无所谓谁和谁。
这一切都很好，前提是我们的演化树本身是对的。如果我们把演化树搞错了，那这一切就全完蛋了。
（3）树倒猢狲散（不对）虽然一定有一个真实存在的演化树，但正如我们不能保证重现的人类历史是真的，搞出来的演化历史也可能……不是真的。如果这样的事情发生，那就是大事故了：所有和恐龙相关的研究，都得重新审视。
在这个案例里，就是因为演化树的重组，导致原本好好的定义，现在突然把雷龙给丢掉了。
当然你可以说这是定义的不好，如果当初我们选择的这两个物种不是三角龙和麻雀，而是三角龙和雷龙，那就没这事儿了。话是这么说，但谁也不能预测未来，谁也想不到演化树会以这样的方式搞错了呀……如果当初我们选择了三角龙和雷龙，结果发现演化树是以另一种方式搞错了，是三角龙和雷龙应该扔下麻雀自己在一起，那就会变成鸟和霸王龙等等被扔出恐龙家族了。总而言之，因为无法预料演化树会出现什么幺蛾子，所以你无论如何选择作为出发点的两个物种（甚至好多个物种），都不能一劳永逸杜绝乱套的可能性。
而如果你不用演化树的方案来做分类，那可能会出现更大的悲剧。比如，恐龙曾经使用过“蜥臀目加上鸟臀目”这个定义，现在新研究一出，蜥臀目本身不再是一簇完整枝条，那整个定义都变得不好了。
……那咋整？
其实也没事儿，反正旧演化树都被推翻了，定义也重新下一个呗。在这个新的树下，过去被认为是恐龙的东西，本身依然是一簇完整枝条，所以只要我们把新的定义设为（比方说）雷龙，麻雀，它俩的最近共同祖先，以及该祖先的所有后代，那就又能让原来的恐龙各归其位了。
而如果将来这个演化树又被新的证据推翻了，那就……再改改呗。还能咋办嘛。
总之，如果这个论文被学界接受了，那么肯定最后恐龙的定义（内涵）是要修改的，但外延不会变，开除雷龙什么的人民群众绝对不会接受的（开除果壳綦江龙我们也不干呀）。最终在新的定义下原来的恐龙还是都会是恐龙。至于恐龙内部类群全部重排、相关研究全部重来什么的，那都是科学家的事儿了。（当然，同样大的可能是，最后学界表示不接受这个新分类……）
但是根据演化树进行分类的这个基本原则，不太可能发生大的变化。毕竟演化，是照亮一切生命科学之光啊。




[本帖最后由 well 于 2017-3-24 22:56 编辑]

科学真有意思

@minkim

看了果壳的文章，说的很容易懂还不错

原文下面一些文章挺有意思的，比如《到底啥才是生命？定义有100多种 但几乎都是错的》

如果麻雀有恐龙这么大 估计早灭绝了

这文章的作者语文水平堪忧啊。乱七八糟的说啥玩意。

我简单解释一下生物分类的基础有助于理解这个事件。

原先生物分类仅基于形态学，通过相似的形态判断物种之间的亲缘关系与分类，随着研究的深入推翻旧结论建立新结论是常发生的。这些年通过分子生物学的研究，推翻了过去很多基于形态学研究的结论，最典型的就是鸟类，整个分类与系统树重写了。

对于古生物只能通过形态学，理论上形态学研究到极致能达到分子生物学一样的效果也能相互佐证。但对古生物可能永远找不到足够多的化石证据，也无法使用分子生物学辅助(DNA最多保持十万年)。因此可能永远没有定论。鸟类起源于恐龙其实也只是当前主流观点没有定论。

所以……其实是麻雀游乐园？

我觉得这文章的核心意思是：不管怎么分，鸟类肯定是恐龙

恐龙就是一种大鸟

其实也就是要坚持一元论的结果，必须要画一个开枝散叶的图，不合理的部分也得先画着，等理论突破了再慢慢改。

按这定义麻雀就是活恐龙了。

麻雀：什么情况？能解决我被人类抓去炖粥吃的危机么

麻雀是长毛小霸王龙啊。。。

我只能理解鸟类肯定是恐龙，因为鸟儿全系双足行走，这在各种脊椎物种里算是异类。所以鸟类肯定是恐龙的后裔。

恐龙大灭绝的时候，比猫大的动物都已经灭绝