白垩纪哺乳动物的新发现提出了具有挑战性的进化问题

时间:2019-12-24 19:42 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

白垩纪哺乳动物的新发现提出了具有挑战性的进化问题奥利奥利斯特死后重建的环境。信贷:赵壮族

毛领导的联合研究团队方圆古脊椎动物与古人类研究所的(接触)中国科学院和孟金从美国自然历史博物馆的报道一个新的symmetrodont, Origolestes lii,一杆therian热河生物群白垩纪早期的哺乳动物,在中国辽宁省。

Origolestes的一个关键特征是,连接听骨和梅克尔软骨的骨骼已经消失,这表明在therian哺乳动物的进化过程中,听觉和咀嚼模块是分离的。他们的发现发表在2019年12月5日的《科学》杂志上。

白垩纪哺乳动物的新发现提出了具有挑战性的进化问题在腹侧(左)和背侧(右)视野中观察到的Origolestes lii的全像。信贷:毛方圆

该新种是在多个三维骨骼标本的基础上建立的。研究人员利用高分辨率显微CT (micro CT)重建了该动物的3D骨骼形态。这些标本的埋藏形式表明这些动物是在休息时死去的。因此,这些骨骼在石化过程中基本上没有受到干扰,从而使详细的结构得以保存。

来自同一物种的个体的颅骨形态、牙列、颌骨和牙齿磨损表明,在咬和咀嚼过程中,有开合动作的证据,也有颚部打哈欠和滚动的证据。

白垩纪哺乳动物的新发现提出了具有挑战性的进化问题动物(Origolestes lii)死亡时的环境设置(在景观视图中)的艺术重建。这些标本来自中国辽宁省义县组陆家屯地层,该地层形成了早白垩世热河生物群。艺术品显示,这只动物是在休息时死亡的,这种情况与同一地区的其他脊椎动物(包括恐龙)的情况类似。信贷:壮族赵

“咀嚼时下颌的多向运动可能是导致听骨与牙骨和梅克尔软骨分离的选择压力之一。”毛说。

原始中耳的这种分离特征弥补了过渡中耳和最终中耳之间的形态差异,代表了哺乳动物中耳进化的一个更高级阶段。

从形态和功能上看,去耦的听觉和咀嚼模块消除了相互干扰的物理约束,可能提高了两个模块的进化能力。

白垩纪哺乳动物的新发现提出了具有挑战性的进化问题ct渲染标本的Origolestes lii显示类似的休息姿势。信贷:毛方圆

因此,听觉模块可能有更大的潜力来发展对高频声音的敏感听力,而咀嚼模块可能已经能够进化出不同的牙齿形态和咬合模式,促进不同食物的消费。

由于高分辨率的微ct扫描,研究人员能够成像的三维听骨形态的Origolestese。这些形态可能是已知中生代哺乳动物中最完整的,为今后哺乳动物中耳进化研究提供了丰富而明确的化石证据。

Origolestes的一个特别之处在于,它的中耳除了保留所有哺乳动物都有的镫骨、锤骨、砧骨和外鼓膜外,还保留了上角骨。它在其他哺乳动物中明显缺失。

这一特征为古哺乳动物和现代发育生物学的研究提出了一个具有挑战性的问题:这块听骨是在哺乳动物进化过程中完全消失了,还是以一种人们没有注意到的方式存在于现存的哺乳动物身上?更多相关化石的发现和更详细的发育生物学研究可能最终会回答这个问题。

参考文献:“在白垩纪的therian哺乳动物中,听力和咀嚼模块的结合是分离的。”茅芳源,胡耀明,李传奎,王元庆,摩根希尔大通,安德鲁K.史密斯和金孟,2019年12月5日,科学。

DOI: 10.1126 / science.aay9220

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