研究表明种间竞争在古人类的兴衰中发挥了关键作用

传统上，气候是导致古人类物种出现和灭绝的原因。然而，在大多数脊椎动物中，种间竞争发挥着重要作用。新研究首次表明，在人类 500 万年的进化过程中，竞争对于物种形成(新物种出现的速度)至关重要。它还表明我们的人属谱系的物种形成模式几乎与其他物种不同。

“我们一直忽视物种之间的竞争塑造了我们自己的进化树，”剑桥大学人类学家劳拉·范·霍尔斯坦博士说。

“气候对古人类物种的影响只是故事的一部分。”

“在其他脊椎动物中，物种的形成是为了填补生态位。以达尔文雀为例：有些进化出大喙来敲坚果，而另一些则进化出小喙来捕食某些昆虫。当每个资源位被填满时，竞争就会开始，因此不会有新的雀类出现，从而导致灭绝。”

范·霍尔斯坦博士和剑桥大学的罗伯特·弗利教授利用贝叶斯模型和系统发育分析表明，与其他脊椎动物一样，大多数古人类物种是在资源或空间竞争较低时形成的。

“我们在许多早期人类身上看到的模式与所有其他哺乳动物相似，”范霍尔斯坦博士说。

“物种形成率先上升，然后趋于平缓，此时灭绝率开始上升。这表明种间竞争是一个主要的进化因素。”

然而，当作者分析我们自己的群体时，的结果是“奇怪的”。

对于人类来说谱系来说，进化模式表明物种之间的竞争实际上导致了更多新物种的出现——这与几乎所有其他脊椎动物中看到的趋势完全相反。

“更多的人属物种，物种形成率就越高，”范·霍尔斯坦博士说。

“因此，当这些生态位被填满时，就会有某种东西驱使更多的物种出现。这在进化科学中几乎是无与伦比的。”

她能找到的最接近的比较是生活在岛屿上的甲虫物种，那里封闭的生态系统可以产生不寻常的进化趋势。

范·霍尔斯坦博士说：“我们在直接导致现代人类的人属物种中看到的进化模式比其他灵长类动物甚至任何其他哺乳动物更接近岛上居住的甲虫。”

近几十年来，我们发现了几种新的人类物种，从南方古猿源泉到弗洛勒斯人。

该团队创建了一个新的古人类化石记录数据库：每次发现一个物种并确定其年代，总共约 385 个。

“化石可能无法可靠地衡量物种的寿命。我们发现的最早的化石不会是一个物种最早的成员，”范·霍尔斯坦博士说。

“生物体化石化的程度取决于地质和气候条件：是炎热、干燥还是潮湿。”

“由于研究工作集中在世界某些地区，我们很可能会错过某个物种的较年轻或较古老的化石。”

研究人员使用数据模型来解决这个问题，并考虑到每个物种在存在开始和结束时的可能数量，以及化石化的环境因素，为大多数已知的古人类物种(17 种)生成新的开始和结束日期。全部的)。

他们发现，一些被认为是通过再生进化而来的物种——一种慢慢变成另一种，但谱系不会分裂——实际上可能已经“萌芽”：当一个新物种从现有物种中分枝出来时。

这意味着比之前假设的更多的人类物种共存，因此可能存在竞争。

虽然早期的古人类物种，如傍人族，可能在生理上进化以扩大其生态位——例如，使牙齿适应新类型的食物——但人属中截然不同的模式的驱动力很可能是技术。

“采用石器或火，或密集的狩猎技术，都是极其灵活的行为，”范霍尔斯坦博士说。

“能够利用它们的物种可以快速开拓新的生态位，并且不必在进化新的身体计划时生存很长时间。”

“利用技术进行推广并迅速超越迫使其他物种争夺栖息地和资源的生态位的能力，可能是我们的研究发现的人属物种数量呈指数级增长的原因。”

“但它也导致了智人——终极泛化者。在几乎每个生态位中与极其灵活的多面手的竞争可能是导致所有其他人属物种灭绝的原因。”

“这些结果表明，尽管竞争在传统上被忽视，但它在人类整体进化中发挥着重要作用。”

“也许最有趣的是，在我们自己的属中，它所发挥的作用与迄今为止已知的任何其他脊椎动物谱系不同。”

《自然生态与进化》杂志上的一篇论文描述了这项研究。