研究化石记录让我们看到物种的出现和消亡,物种的出现和消亡时间轴上标有大规模灭绝事件和生物多样性的爆发。地球见证了无数物种的出现和消亡——但如果不猎杀每一个样本,试图估计物种从出现到灭绝的总种群规模就成了一个难题。
期刊上发表的一项新研究科学为最著名的恐龙之一做这件事:。他们的计算得出的结论是,地球上曾生活过大约 25 亿个人,最棒的是,研究人员无需侵入化石记录就能得出这个数字。
为了确定如何最好地计算死亡物种的总数量,明智的做法是先看看我们如何计算活着的物种,而达穆斯定律就派上用场了。该定律指出,平均种群密度可以根据体型来预测,体型较大的动物种群数量较少,而体型较小的动物种群数量较多。可以把它想象成一群对抗一群。
霸王龙以其巨大的体型而闻名,是科学界已知的最大的食肉兽脚类恐龙之一。研究人员结合该物种的古生物学数据和达穆斯定律,估计在它们存在的任何特定时期,大约有 20,000 只霸王龙存活下来,它们以肉食为生,大约有 127,000 代。从出现到灭绝,它们的总种群规模达到 25 亿霸王龙。
仅凭这些信息很难确定种群密度,因为这不仅仅是空间和数量的问题。研究作者查尔斯·马歇尔在给 IFLScience 的电子邮件中解释说,成群结队地追逐食物可能使它们的分布更加“密集”。
不幸的是,现存的食肉动物体型太过有趣,无法从中获取太多可借鉴的见解,但我们可以将现代估计值与灭绝的估计值进行比较霸王龙“密度随着体重的增加而下降——体型较大的动物更稀有,如今没有像霸王龙”马歇尔继续说道。“现存最大的食肉动物是北极熊——现在北极的食物稀缺,所以事实证明它的种群密度只有我们最佳种群的 2 倍左右霸王龙估计。老虎的密度大约是狮子的 6 倍,狮子的密度大约是老虎的 14 倍。”
论文作者认为,这种方法具有巨大的潜力,他们认为只要我们掌握必要的信息,该框架就可以用来估计任何灭绝物种的总数。马歇尔表示,这些信息包括物种的体重、是吃肉还是吃植物,以及是冷血动物还是温血动物。然后将这些信息与其地理分布范围的数据以及物种存活时间的数据结合起来。
研究人员希望将他们的研究范围扩大到所有已知的恐龙霸王龙生态系统。他们还希望,通过对总种群与已知样本的比较,可以了解有多少曾经在地球上行走的恐龙因为稀有而无法进入可获得的化石记录。