发布时间:2018-06-22 10:28 原文链接: 我国学者在舌骨方面研究为古鸟类演化提供关键性证据

  舌骨的主要作用是支撑舌头,而鸟类舌骨的独特之处在于其骨质部分还能延伸到靠近舌头的最前端。舌骨在古生物学的研究中很少受到关注,但实际上,舌骨研究可以为灭绝动物的生活方式提供关键性证据。

  6月20日,古脊椎所周忠和团队和美国德州大学奥斯汀分校同行在Plos One杂志在线发表了关于舌骨研究的最新进展,不但揭示了恐龙的舌头很可能像短吻鳄那样短而平扁、固定在口腔底部不能伸出,从而挑战了传统恐龙舌头复原以外,还提出了由于飞行而获得的新的取食生态促进了舌骨的分化和活动性的新观点。

  基于恐龙、翼龙和现代鳄鱼、鸟类之间的亲缘关系,该项工作比较了恐龙、翼龙、短吻鳄和现代鸟类的舌骨及相关肌肉,以及这些性状在不同谱系中的演化趋势。比较解剖的研究工作主要通过利用杰克逊学院高精度X-射线断层扫描以及增强CT造影所获取的高精度图像以及三维重构完成,对比标本包括了大量的现代标本的舌骨,分别来自3个短吻鳄以及13种现代鸟类(从鸵鸟、鸸鹋、鸭子和鹌鹑);还包括11个化石种类的舌骨,这些化石主要来自中国的热河生物群,包括小型的似鸟恐龙、翼龙甚至暴龙,由于舌骨在化石中的保存较为罕见,这些标本完好的舌骨显得尤为珍贵。

现生爬行类以及鸟类舌骨比较解剖复原图

  结果显示,大多数恐龙的舌骨和短吻鳄类似,短小而简单,无法支持舌头的自由活动。舌骨的形状在翼龙、似鸟恐龙甚至在鸟类自身中,具有多样性。舌骨灵活性提高有关很可能与飞行有关,因为飞行大大扩展了这些类群的取食生境,恐龙在向鸟类演化的过程中获得了复杂以及灵巧的骨质舌器。伴随着现代鸟类的生境的分异,舌骨进一步高度分化,显示出多种和取食相关的适应性特征,例如鸭子、啄木鸟、蜂鸟等。

  舌器的分化对于理解鸟类演化具有重要的意义,未来的研究将会进一步关注和舌骨功能变化的相关解剖结构的改变,例如鸟类显示出舌骨后面连接的咽喉位置的后移很可能影响其发声和呼吸方式,不过由于化石证据的缺失,这些关键特征的改变以及发生时间还需要进一步确认。

  这项研究得到中国科学院、国家自然科学基金委、美国史密斯国家博物馆、贝蒂穆尔基金会的资助。


相关文章

植物生殖细胞演化研究方面获进展

有性生殖是生物适应复杂多变环境的重要方式,也是物种延续与生物多样性形成的关键。生殖细胞即雌、雄配子的产生是生物完成有性生殖的前提。长期以来,植物生殖细胞研究聚焦于孢子体世代占优势的种子植物类群,但在以......

科学家重建晚中新世东亚冬季风演化历史

中国科学院地质与地球物理研究所等多家单位的科研人员,基于西北太平洋深海沉积物,成功重建了晚中新世以来东亚冬季风的演化历史,并结合古气候模拟,评估了全球气候变化和构造运动等因素对晚中新世东亚冬季风演化的......

科学家重建晚中新世以来东亚冬季风演化序列

东亚冬季风是沟通北半球高、低纬气候系统的纽带。东亚冬季风的强度波动直接影响东亚地区冬季大气环境质量的变化。冬季风活动增强利于大气污染物的快速消散,但过强的冬季风活动会引发一系列极端天气事件,并造成社会......

研究揭示基因重组在复杂器官形成演化中的重要性

近日,西安交通大学第二附属医院肝胆胰与肝移植外科刘昌教授、曲凯教授团队与西北工业大学生态环境学院王文教授、邱强教授、王堃教授团队合作,在肝脏功能起源研究方面取得进展,揭示了基因组重复事件在肝脏再生等复......

人类演化的一块重要“拼图”丹尼索瓦人生存图谱揭秘

近日,国际学术期刊《自然》在线发表了由兰州大学、中国科学院青藏高原研究所和丹麦哥本哈根大学组成的国际研究团队关于夏河丹尼索瓦人(以下简称为“丹人”)最新研究成果,该成果刷新了青藏高原丹人的最晚生存时间......

跨越10万年他们用“指纹”解锁中国水稻演化史

距离杭州约120公里的浙江省浦江县,蓝天白云下,稻田环绕间,上山遗址迎来一个重要发现。中国科学院地质与地球物理研究所(以下简称地质地球所)研究员吕厚远、张健平,与来自浙江省文物考古研究所、临沂大学等1......

科学家解析猴面包树属植物的演化历史

5月15日,中国科学院武汉植物园、中国科学院中-非联合研究中心牵头,联合英国伦敦玛丽女王大学、英国皇家植物园邱园、华大基因、马达加斯加塔那那利佛大学、肯尼亚国家博物馆、上海辰山植物园等,在《自然》(N......

翼龙头骨如何演化?最新研究揭秘

中新网北京4月24日电(记者孙自法)作为亿万年前曾称霸蓝天的古脊椎动物,翼龙自200多年前发现以来,其神秘的起源与灭绝、同恐龙和鸟类的关系,以及复杂头骨的演化等一直备受关注,也持续存在争议并充满挑战。......

我国科学家实现量子演化与其反向演化的相干叠加

记者19日从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组与香港大学同行合作,在光学系统中构造了量子演化与其反向演化的相干叠加,并证实其在量子信道识别方面的优势,该研究成果日前发表在国际......

我国科学家对雀鸟辐射性演化有新发现

病毒与宿主在漫长的演化过程中既对抗又合作,并对宿主产生深远影响。我国科学家团队研究发现:古老病毒曾经插入到鸟类DNA里,并伴随着雀形目鸟类物种大爆发在鸟类宿主里不断增殖,而鸟类不仅可以有效地清除掉这些......