这些结果向我表明，到更新世晚期，欧亚大陆的许多狩猎和采集种群都与家犬共生。 我怀疑狗的血统实际上早于更新世晚期，最早的与人类共存的趋势可能要​​追溯到人类世代之前。 末次盛冰期。 然而，有趣的一面是，在大洋洲，本地的家犬，唱歌的狗和野狗似乎是晚农业，并且起源于东南亚的狗（约有5,000年前）。 显然，世界犬类的故事有几章。 关于“第一只狗”的确切位置的争论很多，无论是在中东还是在东亚。 这些论点似乎常常把现代狗血统的起源日期定为农业时代的早期全新世。 这与考古学的提示相矛盾，并且很难与狗的到来相吻合。 最初的美国人.

然而，事后看来，这种狗在地理上的局限性在农业领域前并不令人惊讶（撒哈拉以南非洲的家养和野性狗似乎来自青铜时代穿越尼罗河谷的中东狗）。 狗的来源是狼，它们是狼的生物。 古太平洋生态区。 后来扩展到亚洲和非洲的热带地区也就不足为奇了，因为那些地区的人们的生活方式可能并不适合于农业之前的猎狗同伴。 狗的系统发育可以告诉我们很多有关人类迁徙的信息。 但是缺少狗的存在也可以告诉我们关于人类社会的制约因素，以及它们如何重塑了生态。

哈佛大学发表的石油执行长列昂纳多·毛格里（Leonardo Maugeri）的一份报告提供了令人信服的证据，表明新的石油繁荣已经开始。 在过去的十年中，石油供应的限制似乎更多地与金钱有关，而不是与地质有关。 2003年以前的低价格使投资者不愿开发困难的领域。 过去几年的高价已经改变了这一点。

Maugeri 对 23 个国家的项目的分析表明，到 17 年，全球石油供应可能每天净增加 110 万桶（达到 2020 亿桶）。他说，这是“自 1980 年代以来世界石油供应能力的最大潜在增加”。 实现这种繁荣所需的投资取决于每桶 70 美元的长期价格——布伦特原油的当前成本为 95 美元。 资金正在涌入新的石油：过去两年已经花费了 600 万亿美元； 2012 年将达到创纪录的 XNUMX 亿美元。

让我们以蒙比奥特的断言为前提，即我们没有进入碳氢化合物短缺的时代。 为什么？ 正如他概述 需求增加，供应平稳，利润增加刺激了勘探和创新，从而产生了更多的供应。 这不是火箭科学，对石油峰值的批评者指出这种可能性可以追溯到2000年代中期。 这使我想起的是 演化。 在不断变化的“适应性景观”中，永恒而circuit回的竞赛，健身目标不断变化。

当然，进化过程并非如此 世事皆可能。 这仍然是科学，科学具有局限性。 但是进化过程的独创性常常令人惊讶。 同样，在过去250年左右的时间里，人类的创造力令人惊讶。 这并不意味着我们应该永远坚持下去，马尔萨斯的条件一直是几乎整个人类历史的常态。 但是，当我们考虑环境与经济交汇处的政策时，我们永远不应忘记创新和激励的力量。 当公众按照马尔萨斯的假设运作时，我不会感到恼火。 但是，当生物学家，尤其是生态学家似乎似乎从未发生过自1800年以来的人类经济史时，我确实感到恼火。

是什么解释了全球各地当地物种丰富度的惊人变化以及亚马逊地区雨林地带的显着多样性？ 在这里，我们使用树蛙（Hylidae）作为模型系统，对这些问题采用了新颖的系统发生方法。 Hylids在全球范围内显示出丰富的本地变化，而在Amazonia地区则具有令人难以置信的本地多样性。 我们发现，当地丰富度的变化主要不是由气候因素，多样化率（物种形成和灭绝）或形态变化来解释的。 取而代之的是，主要通过每个区域的定殖时间来解释当地的富裕模式， d亚马孙的多样性与该地区多个进化枝的长期共生有关。 我们的研究结果还表明，进化枝多样化，性状进化与局部丰富度积累之间的有趣相互作用。 具体而言，进化枝之间的共生似乎减慢了多样化和性状的进化，但既没有防止随着时间的流逝积累本地丰富性，也没有阻止相似物种的共生。

感激地 物种丰富度 很容易理解。 它是对给定区域中物种数量的计数。 在这种情况下，它们的数量仅限于特定的进化枝，即树蛙。 这个进化枝似乎在它起源于现在之前约有60-80百万年的共同祖先。

以下是一种系统发育树（按时间水平缩放），代表了现代树蛙物种之间的关系以及该物种在世界范围内的分布：

目视检查立即告诉您，亚马逊雨蛙树种过多。 但是，为了弄清是什么解释了物种丰富度的变化，作者使用了标准的统计技术，将温度和降水量等预测因子与结果，物种丰富度相关联。 作者的确发现了降水与温度和物种丰富度之间的关系。 但是一旦他们在回归中控制了系统发育，即 历史，关系消失了。 换句话说，这种相关性可能是亚马逊气候温暖潮湿，物种丰富的事实的产物。 控制进化枝的系统发育，这是偶然史的记录，预期的图像将物理参数与多样化的变化相关联。 上方和左侧的两个面板显示了物种丰富度（y轴）与首次定殖事件之间的关系。 左图与任何树蛙血统的第一个殖民地挂钩，而第二个则总结了不同进化枝的独特殖民事件（因此，x轴的大小更大）。 r平方（y的方差比例由x的方差解释）在左侧接近0.50，在右侧接近0.70。 很好

关于树蛙，纸上的共生与异相学中有一些有趣的材料。 基本上，它们的大小和多样性是如何变化的，取决于它们是否在同一个生态系统中同时发生，或者它们是否在物理上分离（因此，异源物种化是指两个谱系分离时的同种异体物种，而同系异体是指地理上重叠但无论如何都存在异质性的物种，也许是通过占领不同的利基）。

但这不是我的主要关注或兴趣。 这些结果形成树蛙的普遍性如何？ 我不太了解这些文献。 肯定有人用许多不同的进化枝进行了系统发育的最小二乘，并进行了检查吗？ 如果这里的结果可以推广，那么亚马逊生态系统的多样性很大程度上取决于其长期稳定性和持久性。 我认为，在“历史的尽头”，自然选择将形成一个由几个物种主导的，极其简单，能源优化的生物圈。 但是在亚马逊，情况却恰恰相反，进化枝的多样性随着生态系统完整性的提高而增加。 这是单调的吗？ 换句话说，难道会发生一次罕见的进化事件而导致一个物种消除所有累积变异的事件吗？

这些是我想对未来的疑问。

引文： Wiens JJ，Pyron RA和Moen DS（2011）。 本地尺度多样性模式的系统发生起源以及亚马逊巨变的原因。 生态字母PMID： 21535341

图片来源： 科林·伯内特（Colin Burnett）

生态变化引起物种的形成和灭绝，但我们对宏观进化的生物驱动因素和非生物驱动因素之间相互作用的认识仍然有限。 利用无与伦比的新生代大孔浮游有孔虫化石记录，我们证明了宏观进化动力学取决于物种生态学和气候变化之间的相互作用。 这种相互作用推动了多样性的发展，但物种形成概率和灭绝风险之间存在差异：物种形成受多样性依赖性的影响比受气候变化影响更大，而对物种灭绝的影响则相反。 至关重要的是，没有单一的生态系统在所有环境中都是最佳的，具有不同生态的物种的物种形成和灭绝的可能性大不相同。 随之而来的宏观进化动力学从根本上取决于物种集合的生态结构。

有孔虫从新生代早期的2种增加到30多种。此外，如论文所述，它们在整个时期内都得到了很好的采样。 古生物学缺乏大量数据集，这是陈词滥调，但是对于数量众多且矿化丰富的海洋生物（例如有孔虫）而言，情况似乎要少得多。 这里的生态似乎是由水柱中的位置以及物种的形态来定义的。 据推测，这个交叉点定义了该血统物种所居住的特定生态位。

图2和图3说明了本文的主要结果：

图2中的散点图非常醒目。 使用一个参数几乎无法预测进化枝的生长。 请记住，R平方只是告诉x轴可以解释多少y轴方差。 但是，当您包括两个变量之间的相互作用时，R平方开始变得很重要。 而且，当您拥有三个变量时，它在〜0.66的水平上还不算过分。 这意味着进化枝多样性，气候和生态之间的相互作用可以解释进化枝生长变化的2/3。

多样性只是衡量种间竞争和互动的标准。 以多样性为中心的模型可以预测，进化枝在低位时会迅速扩展，以填补可用的生态位，而当物种丰富度增加时，进化枝将达到稳态平衡。 气候是不言而喻的。 最后，正如我在上面提到的，生态似乎是特征的复合体，它表明了人口相对于他人及其环境的定位。 在本文中，作者指的是 红皇后假说，以及“法院小丑模型”。 老实说，除了本文中提到的内容外，我还不真正了解后者。 这无疑凸显了我的无知。 但是，据我所知，进化军备竞赛的红色女王假说与生物压力相对应，而考斯特小丑模型则表示气候冲击和转变不在物种相互作用的封闭系统之内。

因此，图2显示，这两种力对于确定物种丰富度的特定状态至关重要。 但是第三个数字说明它们的角色有些不同。 “ E”是生态和“ C”气候，而“ D”是多样性。 您会看到多样性（或缺乏精确性）与物种形成相关，而生态和气候与物种灭绝的预测更为相关。 前者是由于以低分集状态发生的自适应辐射的“早期爆发”。 为什么多样性低？ 可能是由于外来冲击导致的大规模灭绝事件。 因此，由于非生物扰动引起的生物动力激增，这两类变量确实相互影响。

以上大部分是常识，我们对它的理解不是定量的。 当然，内源性和内源性动力学都在影响生命树的特殊性质。 外生的，我指的是气候变化，彗星，地质活动等。内生的是指相互作用的周期，这可能是由一系列共同进化的军备竞赛触发的。 此博客的许多具有生物学背景的读者都将熟悉 混沌现象 从纯内生参数冒泡。 从理论上讲，灭绝和进化枝辐射的周期可能是由于内源性过程造成的。 但是以上数据表明，至少对于地球上的生命而言并非如此。 也许在未来数万亿年的低能耗宇宙中，在一个毫无意外的宇宙中，我们将看到纯封闭的生态系统在起作用。 但是现在不行。 惊喜总是在卡片中！

引文： Ezard TH，Aze T，Pearson PN和Purvis A（2011）。 气候变化与物种生态之间的相互作用推动了宏观进化动力学。 科学（纽约州纽约），电话：332（6027），349-51 PMID： 21493859

在某些方面，如果这样的话，这对我们来说是非常方便的。 如果物种是静态的，我们就不必担心杂草对农药具有抗药性，或者疾病破坏了我们的农作物，等等。 但是生物学在生命历史和进化规模上都是动态的。 我认为，当我们的人类考虑到我们对保护的重视以及我们为维护生物多样性而做出的决策时，考虑到这一点将对我们有益。 凯文·泽尼奥 指出，人们已经有大约一代人担心魅力动物消失了，尽管老虎和大象等物种仍处于濒危状态（并且由于它们相对较长的世代时间，这是有问题的），但我们告诉我们，当我们成年的时候，孩子们将会灭绝。今天，它们仍然在野外生存。 其中一些肯定是由于意识到威胁后的保护，但另一个问题可能是其中一些物种比我们认为的更有弹性，或者值得称赞。 戴夫·芒格（Dave Munger） 提醒我们2007年 100,000低地大猩猩 “发现”，使物种数量立即增加了三倍。 一种看待它的方式是，这些大猩猩很幸运，因为它们没有被人注意到……但是另一个问题可能是，大猩猩在某种程度上与原始人一起进化，并且在某种意义上可以避免人类居住。

这不是建议自满。 而且我什至没有提出关于生物多样性在人类功利性后果之外的价值的严肃规范问题。 这些都是理性的人可以讨论和分歧的地方。 相反，当我们谈论环境生活和非人类生活时，我们经常说的是，人类和自然是在被动和静态生物本质上起作用的两个积极力量。 这显然是不正确的。 在过去的200年中，我们物种对物理科学的掌握使我们对生物界有了一定的感觉，但我们不应自满，也不应忽视自然的适应力和智慧，尽管这种适应力和聪明并不总是能使我们受益。

他们的模型似乎与所谓的 “利基模型” （是的，这里我不在“家园”上！），该假设的前提是物种针对一组特定的非生物参数进行了优化，并着重于这些参数在空间和时间上的变化。 因此，可以根据气候变化以及潜在栖息地的减少或消失来预测灭绝的风险。 本文的作者自然观察到，生物体并不是那么静止，它们在其自身的特定生命史中既具有可塑性，又具有适应性，并且能够随着时间的推移在整个种群的水平上进化。 如果基因进化被认为是一种 爬山算法 我假设有一个利基模型，假设校长坐拍时小山在移动。 对生命树的这种静态视野似乎与发展，行为和进化背道而驰。 本文的作者认为，不同的表述可能会硕果累累，我倾向于同意他们的观点。

正如我在上面观察到的形式主义基础上所观察到的，该过程极其简单。 在左侧，您拥有一个变量，该变量或多或少地决定了灭绝的风险或缺乏风险，因为该变量定义了预计种群持续存在的最大环境变化速率。 这具有直觉上的意义，因为极易挥发的环境对于物种和个体生物来说很难追踪。在短时间内变化太大，并且没有任何物种能够足够快地随变化的风而弯曲。 这是形式主义中的参数列表（摘自本文的方框1）：

η_c –环境变化的临界速率：允许人口持续存在的最大变化速率

B –选择的环境敏感性：最佳表型随环境而变化。 这是一个斜率，所以0表示环境的变化不会改变最佳表型，而非常高的斜率表示最佳值快速变化。 有人认为这与自然选择的力量成正比

T –生成时间：一组新生儿的父母平均年龄。 大T表示较长的生成时间，小T表示较短的生成时间

σ² –表型差异

h² –遗传性：由于累加遗传效应而导致的性状中表型变异的比例

r _最大 内在增长率：在没有限制的情况下的人口增长率

b –表型可塑性：环境通过发育对个体表型的影响。 高度是塑料的； 比较朝鲜人与韩国人

γ–稳定选择：基本上是从表型最佳方向两个方向推入的选择。 选择越强，适应度梯度越陡。 高度表现出一些浅的稳定动力。 很高又很矮的人似乎不太适合

通过检查方程式并了解参数，我们可以直观地理解一些关系。 分母越大，最大的环境变化率就越低，这将导致人口持续存在，因此灭绝的可能性越高。 T值大，产生时间长的物种面临更大的风险。 环境对选择的敏感性B远大于生物通过表型可塑性b追踪环境的能力会增加灭绝的可能性。 显然，假设您有现存的遗传变异，选择该基因会花费一些时间，因此，如果环境发生急剧变化而带来根本的适应性影响，并且该物种无法以任何方式进行追踪，那么种群数量将会崩溃，并且灭绝可能会变得灭绝。迫在眉睫。

在分子上，您会看到遗传变异越大，η越高_c。 适应率与种群内可遗传的表型变异量成正比，因为选择需要从旧的最优值向新的最优值变化，以改变种群的集中趋势。 换句话说，如果由于性状没有通过基因传递而使选择不会导致下一代的改变，那么这将排除种群能够改变其中位表型的可能性（尽管推测如果世代存在随机表型变异）如果有足够多的人落在最佳范围之内，它将能够持续发展下去）。 稳定选择的强度和自然增长的速度也有利于人口的持续增长。 我认为在前一种情况下，选择与转移表型均值的有效性有关（即，就像遗传力一样），而在后一种情况下，似乎从种群崩溃中反弹的能力将重新有益于物种的利益。在环境动荡的情况下（选择可能导致每一代人大量死亡，直到达到新的平衡）。

当然，类似于上述模型的模型具有许多近似值，以便接近分析可处理性的水平。 它们确实解决了参数的某些相互依赖性，特别是表型可塑性的权衡。 在这个公式中1 /ω²_b 量化可塑性的成本，r ₀ 表示没有任何可塑性成本的增加。 我们基本上是在这里谈论“万事通”。 当我们在进化遗传学规模上谈论克隆与性世系时，这种现象会以某种方式出现。 总体思路是，性世系处于短期劣势，因为它们对环境的优化程度较低，但当环境（或病原体特征）发生变化时，克隆世系的风险就大得多，因为它们没有自然选择可以发挥作用的方式并没有太大的变化。 曾经更清晰的表型最优值变成了狭窄且不可缩放的沟壑。

图2展示了特定参数与权衡相关的一些含义：

有很多解释性的文字，因为他们引用了可能支持或不支持其模型的各种文献。 显然，这里的演示旨在引导人们测试他们的形式主义，并查看它是否具有实用性。 我知道那些珍惜生物多样性的人会更喜欢我们保存一切（假设我们实际上可以记录所有物种），但是现实可能会给我们带来特殊的限制和取舍。 在成本与收益演算中，这种分类模型可能很有用。 哪些物种可能在一定程度上能够追踪环境变化？ 哪些物种不太可能追踪变化？ 有什么概率？ 依此类推。

我让作者得出结论：

我们的目的是描述一种基于进化和人口统计学机制的方法，该方法可用于预测不断变化的环境中的人口持久性，并突出显示最重要的变量以进行衡量。 尽管此方法显然比利基模型建模更昂贵，更耗时，但其结果也可能对特定目的更有用，因为它明确纳入了限制人口对环境变化的响应的因素。

最近的一些研究证明了这种机械方法的可行性。 Deutsch等人使用热容忍曲线来预测气候变化对许多纬度陆地昆虫物种的适应性后果，但没有明确考虑表型可塑性或遗传进化。 Kearney等人…将能量转移的生物物理模型与鸡蛋干燥的遗传力结合起来，以预测气候变化将如何影响澳大利亚蚊蚊的分布。 鸡蛋干燥被视为阈值性状，但未考虑表型可塑性或阈值演变的可能性。 这些令人鼓舞的努力需要进行更多的实证研究，将遗传进化和表型可塑性与人口统计学相结合，以预测不断变化的环境中的人口持久性。 我们概述的简单方法是朝着更具体和全面的了解环境变化对人口灭绝的影响迈出的必要步骤。

引文： Chevin LM，Lande R和Mace GM（2010）。 在不断变化的环境中的适应性，可塑性和灭绝：走向预测理论PLoS Biol： 10.1371 / journal.pbio.1000357

但是第二个问题尤其令人困惑，因为如果布雷克莫尔（Blakemore）是一名生物学家，他应该在他的教育过程中选择生态课程（尽管也许不是）。 我与生物学家经常遇到的问题之一是，他们的思维极其马尔萨斯主义，因此很难内部化后马尔萨斯经济学的当代现实（参见 知识与国家财富：经济发现的故事）。创新和经济增长，再加上人口增长的下降，从根本上改变了博弈。 然而，用马尔萨斯语思考的生物学倾向仍然对我们的物种几乎整个历史都是正确的。*

如果您有少量的富裕，休闲和现代医学，那么“热带天堂”就是热带天堂。 复活节岛在很大程度上是 减少荒谬 前现代人的天才，有天才的政权。 复活节岛的天气温和，每月最低为18/65°C /°F，每月最高为28/82°C /°F。 降雨量为1,118 / 44毫米/英寸。 但是，由于被限制在一个岛上，原始的波利尼西亚人著名地将其转变为一个 马尔萨斯案例研究。 从字面上看，我们正努力达到增长的极限，使自己紧贴生计的边缘。

我只能想到布雷克摩尔关于早期人类的环境拥有丰富资源的论断的至少一种方式，至少在人均基础上： 非洲的解剖学现代人类表现出资产阶级价值，并且对时间的偏爱不高。 换句话说，由于没有证据表明有太多的技术创新会导致经济增长产生盈余，因此他们的人口总是通过深思熟虑和社会计划而处于生态承载力之下。 我对这一论点的主要看法是，它似乎把马车放在了马的前面，因为一个前提是，对于这种行为，通常必须具有强大的现代认知能力。

*马尔萨斯（Malthus）最大的错误可能是他没有预期到人口转变，因此经济增长的收益是 不能 被人口增长所吸收。