恐龍的形象往往異常兇猛,口露尖齒,舌頭狂野地從嘴里伸出。但是最新的研究揭露了恐龍經(jīng)典形象的一個(gè)大問題:它們不能伸舌頭。
研究者說(shuō),恐龍的舌頭與蜥蜴的不同,很可能是固定地長(zhǎng)在口腔底部的,某種意義上來(lái)說(shuō)與鱷魚的舌頭相似。
研究者們通過(guò)比較已滅絕的恐龍親屬——現(xiàn)代鳥類和鱷魚的舌骨(hyoidbones,用來(lái)支撐舌頭的骨頭)獲得了這一發(fā)現(xiàn)。
此外,這些發(fā)現(xiàn)也提供了有關(guān)飛行起源和舌頭多樣性與靈活性的聯(lián)系。
來(lái)自中國(guó)科學(xué)院脊椎動(dòng)物進(jìn)化與人類起源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 (theKeyLaboratoryofVertebrateEvolutionandHumanOriginsoftheChineseAcademyofSciences)的副教授李志恒(ZhihengLi)說(shuō):“我們通常會(huì)忽視舌頭,但是舌頭為我們了解已滅絕動(dòng)物的生活方式提供了關(guān)鍵信息?!崩罱淌谠诘驴怂_斯大學(xué)杰克遜分校地球科學(xué)學(xué)院(theUniversityofTexasJacksonSchoolofGeosciences)攻讀博士期間,領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。
研究者們比較了已滅絕的恐龍、翼龍(pterosaurs)和短吻鱷(alligators)的舌骨,將其與現(xiàn)代鳥類及鱷魚標(biāo)本的舌骨及有關(guān)肌肉做了對(duì)比。舌骨對(duì)大多數(shù)動(dòng)物來(lái)說(shuō)是舌頭的根基,但是鳥類的舌骨可以延伸至舌尖。
由于已滅絕的恐龍和鱷魚、翼龍、現(xiàn)代鳥類有親緣關(guān)系,解剖這些動(dòng)物進(jìn)行比較,能幫助科學(xué)家理解舌頭在解剖學(xué)上的異同點(diǎn),以及這些性狀是如何隨著時(shí)間推移及譜系變化而演化的。
比較過(guò)程中,研究人員利用杰克遜學(xué)院的高精度X-射線計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備(High-ResolutionX-RayComputedTomographyFacility(UTCT)),拍攝到了15種現(xiàn)代動(dòng)物舌部肌肉和骨骼的高分辨率照片。這15種現(xiàn)代動(dòng)物包括了3種短吻鱷和13種諸如鴕鳥、鴨子等的鳥類。
化石物種大多數(shù)來(lái)自中國(guó)東北部,由于它們保留了小巧脆弱的舌骨,可供科學(xué)家們?cè)敿?xì)檢查。這些化石物種包括了小型的似鳥恐龍(bird-likedinosaurs)、翼龍和暴龍(Tyrannosaurusrex)。
發(fā)表在PlosOne雜志上的研究結(jié)果表明,大多數(shù)恐龍的舌骨與短吻鱷及鱷魚的類似——又短又簡(jiǎn)單,因此其所連接的舌頭也不太靈活。
杰克遜學(xué)院教授JuliaClarke是這項(xiàng)研究的共同作者,她說(shuō),這些發(fā)現(xiàn)意味著,那些恐龍從血盆大口中吐出舌頭的戲劇性形象是錯(cuò)誤的。
Clarke說(shuō):“人們長(zhǎng)期以來(lái)一直錯(cuò)誤地塑造著恐龍的形象。許多已滅絕恐龍的舌骨非常短。有著類似短舌骨的鱷魚,它們的舌頭是完全被固定在口腔底部的。”
在早期一項(xiàng)有關(guān)恐龍發(fā)聲方法的研究中,Clarke找到了恐龍有可能發(fā)隆隆聲或咕咕聲的證據(jù),這類聲音與鱷魚和鴕鳥發(fā)出的聲音類似。
和擁有短舌骨的鱷魚不同,翼龍、似鳥恐龍和現(xiàn)存鳥類的舌骨形狀是多樣化的。
舌骨形狀的范圍可能與飛行能力有關(guān)(飛行能力越強(qiáng),舌骨形狀越多樣化),至于鴕鳥和鴯鹋這類祖先會(huì)飛,但是演化成了不會(huì)飛的鳥(舌骨形狀多樣性差)。研究者猜測(cè),飛向天空可能產(chǎn)生新的攝取食物的途徑,這會(huì)訓(xùn)練出舌頭的多樣性和靈活性。
“大多數(shù)鳥類,以非凡的方式精心創(chuàng)造了它們舌頭的結(jié)構(gòu)。它們的舌頭令人驚嘆?!?/p>
李教授認(rèn)為,手演化成為翅膀的過(guò)程中失去了靈活性,靈巧的舌頭可能是對(duì)此的補(bǔ)償。
“如果你不能用手控制獵物,那么在處理食物的時(shí)候,舌頭可能會(huì)變得更重要。這是我們提出來(lái)的一個(gè)假說(shuō)?!?/p>
科學(xué)家們注意到了一個(gè)舌頭多樣性與飛行能力相關(guān)聯(lián)的例外。鳥臀目恐龍(Ornithischiandinosaurs)——一組包括三角龍(triceratops)、甲龍(anklyosaurus)和其他咀嚼食物的植食性恐龍——有著高度復(fù)雜且靈活的舌骨,盡管它們舌骨的結(jié)構(gòu)與會(huì)飛的恐龍及翼龍的舌骨不同。
Clarke說(shuō),進(jìn)一步的關(guān)于由舌頭功能變化而引起解剖學(xué)變化的研究,有助于提高我們對(duì)鳥類演化的認(rèn)知。例如,現(xiàn)存鳥類舌頭的變化,與氣管開口的位置變化有關(guān)。這些變化會(huì)反過(guò)來(lái)影響鳥類如何呼吸和發(fā)聲。
然而,化石記錄還不能確定這些氣管的變化發(fā)生在什么時(shí)候。李教授說(shuō):“還有許多工作要去做。”
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