微小的化石揭示了收缩对于成功进化至关重要

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今天使用布里斯托大学进行的一项研究在《自然》杂志上发表的一项新研究表明,变小是过去两亿年来哺乳动物异常进化的关键因素。

现代哺乳动物的起源可以追溯到2亿年前的恐龙时代。但是,尽管恐龙进化成为一些最大的陆生动物,但在随后的1.5亿年中,所有现代哺乳动物的祖先都采用了完全不同的策略:变小。

一个来自英国和美国的国际科学家团队使用现代计算机分析技术来观察我们微小的哺乳动物祖先的骨骼发生了什么。

现代哺乳动物的独特之处在于下颌仅由一颗牙齿组成。相反,所有其他脊椎动物都具有由至少五个或更多骨骼连接在一起形成的复杂下颌。在进化过程中,化石表明

,哺乳动物祖先的下颌已被简化,并形成了新的颌关节,而其他一些骨头则移入中耳以帮助听力。

该团队的研究重点是一个长期存在的问题,即如何简化和重组下颌,同时仍然能够进食和聆听。研究人员使用X射线计算机断层扫描(CT)扫描了几个化石头骨和下颌骨,生成了数字模型,并对其进行了不同的计算机模拟。

他们的研究结果表明,小型化石哺乳动物在进食时大大降低了颚骨的压力,同时仍然强大到可以捕获和咬食昆虫等猎物。

伯明翰大学的首席作者兼讲师斯蒂芬·劳滕施拉格博士(Stephan Lautenschlager)博士说:“我们的研究结果为2亿多年前哺乳动物颌骨的进化提供了新的解释。变小似乎对我们的哺乳动物祖先至关重要。这允许它们可以减少进食过程中颌骨的压力,并使颌骨的重组成为可能。”

主持该研究的布里斯托大学地球科学学院教授埃米莉·雷菲尔德(Emily Rayfield)补充说:“哺乳动物下颌关节的进化使古生物学家困惑了50多年。使用计算方法,我们可以提供解释,说明我们的哺乳动物祖先如何在将骨骼加入复杂的声音检测系统的同时保持下颚的工作。我们的研究旨在测试有关使哺乳动物在动物界中独树一帜的想法,以及如何实现这一想法。”

这项研究的国际合作者团队还包括布里斯托尔大学的Pamela Gill博士,美国芝加哥大学的罗哲熙教授和赫尔大学的Michael Fagan教授。这项研究是在英国自然环境研究委员会资助下在布里斯托大学进行的。

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