一旦你知道許多恐龍都有羽毛,它們可能演變成鳥類似乎更為明顯。但仍有一個(gè)大問題。一群牙齒豐富的恐龍頜(想想霸王龍)如何變成現(xiàn)代鳥類的無(wú)牙頜,被喙覆蓋?在這種轉(zhuǎn)變中必須發(fā)生兩件事:牙齒的抑制和喙的生長(zhǎng)?,F(xiàn)在,新的化石證據(jù)已經(jīng)證明了它是如何發(fā)生的。
在一項(xiàng)新的研究中,來自北京首都師范大學(xué)的王碩及其同事研究了一系列恐龍和早期的化石,以期看到這一過渡。他們發(fā)現(xiàn),隨著年齡的增長(zhǎng),一些恐龍會(huì)逐漸失去牙齒并長(zhǎng)出一只小喙。隨著時(shí)間的推移,這個(gè)過程發(fā)生得越來越早,直到最終動(dòng)物從完全形成的喙的卵中出現(xiàn)。
最古老的鳥類實(shí)際上有類似爬行動(dòng)物的牙齒,例如侏羅紀(jì)晚期(150萬(wàn)年前)的和白堊紀(jì)早期(125萬(wàn)年前)的薩波奧尼斯。但其他早期的鳥類也已經(jīng)失去了牙齒.
現(xiàn)代鳥類都缺乏牙齒,除了南美洲的hoatzin,Opisthocomus,它們的幼鳥有一顆小牙齒,用來幫助它們逃離卵子然后脫落。20世紀(jì)80年代的發(fā)育實(shí)驗(yàn)表明,如果用正確的分子人工刺激下頜組織,現(xiàn)代鳥類可能會(huì)產(chǎn)生牙齒。這表明他們的祖先在某些時(shí)候會(huì)自然地長(zhǎng)出牙齒。
與此同時(shí),許多恐龍確實(shí)有某種喙。喙由角蛋白組成,角蛋白是一種堅(jiān)韌,柔韌的蛋白質(zhì),也可以制作指甲和牛角,以及羽毛和毛發(fā)。我們通常認(rèn)為喙是無(wú)所不包的結(jié)構(gòu),從前面的尖尖延伸到眼睛,包括現(xiàn)代鳥類的鼻孔。但是化石的例子表明,許多帶齒的恐龍實(shí)際上在鼻子前面有一個(gè)最小的喙。
為了確切地了解喙是如何取代恐龍牙齒的,研究人員不得不查看動(dòng)物的下顎骨骼??铸埞趋阑粌H僅是原始骨骼的巖石石膏,但它們幾乎總是顯示出所有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。來自任何恐龍骨骼的微觀薄切片顯示了血管和神經(jīng)內(nèi)部管道的所有細(xì)節(jié),以及骨骼生成細(xì)胞所在的凹坑?;骂€骨骼的薄片顯示出與任何現(xiàn)代頜骨一樣多的細(xì)節(jié)。
如今,骨骼很少被切割,并且使用計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)掃描來查看骨骼內(nèi)部而不會(huì)損壞它們更為常見。CT掃描是一系列緊密間隔的X射線,使研究人員能夠構(gòu)建詳細(xì)的3D模型,顯示骨骼內(nèi)的每個(gè)細(xì)節(jié)。
王碩及其同事觀察到,與鳥類祖先密切相關(guān)的獸腳亞目恐龍Limusaurus和幼鳥Sapeornis在他們年輕時(shí)就有牙齒直到頜骨前部,但隨著他們長(zhǎng)大而失去了它們?;脑敿?xì)內(nèi)部掃描顯示成年Limusaurus沒有牙齒,但下顎仍有牙槽,關(guān)閉并形成一條單獨(dú)的管道。在成年Sapeornis中,下頜后部有牙齒,但下頜前部沒有牙齒。
隨著現(xiàn)代鳥類在卵內(nèi)發(fā)育,喙角蛋白開始在鼻尖處形成,然后長(zhǎng)回以覆蓋上下頜。王碩及其同事認(rèn)為,調(diào)節(jié)喙生長(zhǎng)的機(jī)制也會(huì)抑制牙齒的形成。這得到了BMP4基因研究的支持,該基因表明它控制著現(xiàn)代鳥類的兩種功能。
白喙替換牙齒有使用這些化石來展示動(dòng)物如何隨著時(shí)間的推移而進(jìn)化,這表明一些恐龍的喙和鳥類親屬最初隨著動(dòng)物長(zhǎng)大和牙槽關(guān)閉而向后擴(kuò)張。最終,這個(gè)過程發(fā)生在發(fā)育周期的早期,直到孵化出現(xiàn)喙和沒有牙齒。今天,骨基因BMP4控制喙生長(zhǎng)和牙齒抑制的方面,這些可能在鳥類進(jìn)化的早期起作用。
為了獲得更多的證據(jù),王碩和他的同事們更廣泛地看待脊椎動(dòng)物在進(jìn)化過程中失去或減少了的牙齒,包括一些魚類,青蛙,穿山甲,鯨魚和完全沒有牙齒的海龜。在所有情況下,失去牙齒的動(dòng)物都與角蛋關(guān)。
這些發(fā)展觀察有助于證實(shí)精致的恐龍化石所指的理論。在成為鳥類時(shí),恐龍必須以多種方式改變,包括尺寸縮小,翅膀發(fā)芽,適應(yīng)用于展示和飛行的羽毛,改善感官,縮短尾巴,丟失牙齒以及許多其他角色。重要的是能夠找出這些驚人變化如何發(fā)生的合理證據(jù)。
售前咨詢:13340800567 售后服務(wù):13890094337 郵箱:lzb@cdkf.cn
您的姓名: |
您的留言: |
告訴我們您的需求 |
您的電話: |
© 2018-2024 自貢市源中圓科技有限公司 備案號(hào):蜀ICP備18023866號(hào)-1 技術(shù)支持:四川百信智創(chuàng)科技有限公司
川公網(wǎng)安備51030002000230號(hào)