美國芝加哥大學的一項化石研究發現,生存于泥盆紀晚期早已滅絕的早期魚類——提塔利克魚在進食過程中既能咬又能吸,類似于現代的魚。此項發表在《美國國家科學院院刊》上的研究證明,咬食最初是從水生物種進化而來,之后才被改用于陸地。
論文高級作者、芝加哥大學生物學與解剖學教授尼爾·舒賓博士說,提塔利克魚的扁平顱骨讓人聯想到鱷魚,它是一種“正處于從水上生命過渡到陸地生命的‘風口浪尖’的物種”。研究其化石遺跡可為了解陸地生命最初的主要特征如何演變提供新的見解。
研究人員解釋說:“水與空氣不同,它更稠密、更黏稠。這給首次離開水域踏上陸地的動物帶來獨特的問題,包括運動、繁殖、維持體內平衡、感官信息處理以及進食方面的挑戰。如果你不能自己在陸地上進食,你又怎么能在陸地上存活?”
大多數水生脊椎動物使用吸食來將獵物送入口中。為了產生吸力,許多種類的魚可以橫向擴展其顱骨,張開嘴巴并產生負壓。顱骨相對于彼此的這種運動被稱為顱運動。
研究人員稱,吸食在陸地上是無效的,因為它無法遠距離起作用,而且很難建立吸取食物所需的壓力密封。因此,陸生脊椎動物不得不轉向其他方法來捕獲獵物。但是表明這種轉變如何發生的化石證據有太多,遠非從鰭過渡到肢體那么簡單。于是,他們專門研究了提塔利克魚顱骨中將骨頭集合在一起的骨縫,以觀察顱骨的使用方式。
研究小組使用了先進的新型計算機斷層掃描(CT)分析來對提塔利克魚顱骨的形態進行詳細檢查,鑒別出其他技術未曾發現的滑動關節等關鍵新特征,滑動關節為動物橫向擴展其顱骨以產生吸力提供了必要的顱運動。
研究人員注意到,提塔利克魚與鱷魚的顱骨存在明顯相似之處,鱷魚是一種“活化石”物種,以前被認為僅使用橫向捕捉動作捕獲獵物。在2019年的一項研究中,研究人員發現,鱷魚在進食時可以同時使用側向咬合和吸力,這要歸功于其顱骨獨特的滑動關節,有助于在咬食時產生吸力。
這些相似之處使研究人員相信,提塔利克魚也可能以同樣的方式進食,這表明這種適應性可能在動物移居陸地很久之前就進化完成了。舒賓博士說:“真正令人驚訝的是,四足動物在陸地上使用的每一項創新,每一項發明,最初都以某種形式出現在魚類中,包括肺、附肢,現在則以進食的形式出現。”
更好地了解提塔利克魚的生物學特征和行為,除了幫助人們了解魚類祖先的進化之外,還可以為解剖結構和發育提供新的見解。在分析提塔利克魚顱骨的運動范圍時,似乎移動最多的3根骨頭最終進化整合為哺乳動物耳中的骨頭。
研究人員表示:“提塔利克魚的那3根骨頭是我們用來聽聲音的。現代哺乳動物還維持著那么一點顱運動學!”(記者馮衛東)
凡本網注明“XXX(非中國微山網)提供”的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和其真實性負責。
大眾網·海報新聞記者張穩呂樂田陽孫震泰安報道時值深秋,泰安市邱家店鎮姚家坡村迎來了一年中最忙碌的時節——作為全國最大的“秋褲村”,每
2022-10-29 18:34
在中國,每12秒有1人發生卒中,每21秒有1人死于卒中,腦血管病已成為中國居民第一位的死亡原因,早期預防顯得尤為重要。每年10月29日是“世界
2022-10-29 18:39
10月28日上午,全國首個航運企業集成化審批服務平臺在青島自貿片區啟動。該平臺運用數據中臺、AI人工智能、電子簽名等技術,將涉及水路運輸、
2022-10-29 18:37
海報評論員朱延魯10月28日,山東公布了2022年前三季度全省經濟運行數據。根據地區生產總值統一核算結果,前三季度,全省生產總值為64409億元,
2022-10-29 18:31
作為正規醫院,南昌豐益肛腸醫院在改善就醫環境、降低就醫費用、優化就醫流程方面下功夫;實行的無假日醫院制度,為上班族看病提供便利;通過
2022-10-29 17:53
10月28日,山東發布了前三季度的全省經濟運行情況。前三季度全省生產總值64409億元,同比增長4 0%。跑贏3 0%的全國大盤,經濟大省山東交出了一
2022-10-29 15:41
大眾網·海報新聞記者解強民通訊員姜雁群濟南報道10月28日,濟南軌道交通3號線二期設備工程開工活動在稻香站舉行,標志著濟南軌道交通3號線二
2022-10-29 15:32
大眾網·海報新聞記者梁雯濟南報道11月9日至10日,2022全國中小企業數字化轉型大會將于山東國際會展中心舉行。本次大會主題為“創新引領發展數
2022-10-29 15:36
大眾網·海報新聞記者孫杰濟南報道10月28日,由中國聯合國協會主辦、外交部國際司支持、山東大學承辦的第十八屆中國模擬聯合國大會開幕。此次
2022-10-29 15:42
測評每天護膚一小步變美就更進一步啦,因為對于好肌膚,我們不管是化妝還是素顏都會顯得好看,今天想和大家分享一下本人親自測評護膚品--鄭
2022-10-29 14:12