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    当鸟类还未从蛋孵化出来的时候,它们与恐龙有着极为相似的特征
    发布日期:2022-08-12 11:00    点击次数:199

    尽管鸟类被认为是活着的恐龙,但自霸王龙和它朋友们的时代以来,它们已经走过了很长一段路。

    上图:虎皮鹦鹉胎儿。

    长满牙齿的喙不见了,取而代之的是我们现在更熟悉的喙。它们的骨骼已经完全适应了飞行,它们的前肢也是如此。甚至连它们的骨盆,都扭曲成了它们更古老的祖先几乎认不出来的形状。

    这些变化不是自发的,也不是绝对的。事实上,在它们发育早期的一小段时间里,所有种类的鸟类都会长出一个骨盆,作为恐龙骨骼化石的一部分,它看起来不会显得格格不入。

    在一项正在进行的研究中,科学家们在研究爬行动物、鸟类和恐龙的共同祖先是如何在亿万年来进化出它们特有的特征的,来自美国各地的研究人员绘制了鳄鱼和鸟类骨骼的胚胎发育图。

    他们发现,骨盆是所谓的末端增加的一个例子 —— 这种特征一开始非常保守,类似于它们祖先的结构,后来在个体的发育过程中演变成更新颖的形状。

    耶鲁大学进化生物学家克里斯托弗·格里芬(Christopher Griffin)对脊椎动物的历史特别感兴趣,他说:“鸟类发育的这些初始阶段,看起来和早期恐龙的臀部如此相似,这是出乎意料的。”

    但在短短两天内,发育中的胚胎发生了变化,反映了它们在进化过程中的变化,从看起来像早期的恐龙过渡到看起来像现代鸟类。

    爬行动物、鸟类和恐龙的骨盆深埋在腹部,并不是脊椎动物树的这三个分支之间最明显的区别。

    考虑到它们运动方式的独特性 —— 从在岩石上张开腿的蜥蜴,到狩猎兽脚类动物的雄伟步伐,再到鸡的米克·贾格尔(Mick Jagger)昂首阔步 —— 不难想象它们的骨骼和肌肉会发生什么样的变化。

    例如,鸟类的股骨比任何恐龙的股骨都水平,这使得它们的小腿能够进行运动。

    为了适应它们运动方式的变化,它们的髂骨(我们的髋骨)更多地向胸部和臀部延伸,承载着它们身体的体积;他们的耻骨向后倾斜,而不是面朝前,耻骨保持敞开。除了所有这些骨骼变化之外,韧带、肌肉和肌腱也必须在不影响动物运动的情况下进行重大的重新设计。

    观察生长中的有机体是如何从零开始构建自己的身体的,可以让我们深入了解进化可能会如何修改祖先的创新蓝图。

    上图:爬行动物、恐龙和鸟类的骨盆骨。

    因此,格里芬和他的团队使用荧光抗体来突出几种鸟类胚胎中的骨骼发育,包括家鸡、鹦鹉鹦鹉以及鳄鱼。

    研究人员使用CT扫描建立了生长中的骨骼、肌肉、神经和结缔组织的3D模型,绘制了从发育早期到孵化过程中的形态变化。

    他们发现,骨盆骨骼和肌肉系统像鸟一样的适应出现在发育过程中的时间,比预期要晚得多,这些特征在恐龙的身体中看起来都更自在。

    耶鲁大学脊椎动物古生物学家巴特-安扬·S·布拉尔(Bhart-Anjan S. Bhullar)说:“每一种鸟类,在其早期生活中,都拥有这种恐龙形式。然后,在最后一刻,它就像是记住了自己是一只鸟,需要一个鸟的骨盆。”

    找到一个代表整个生物体类别的末端增加的例子,是一个重大发现。这是一个以前只被尽可能地辩论过的发现。考虑到臀部的肌肉和骨骼都需要一起进化才能有效地完成工作,它们以这种方式发育也就不足为奇了。

    研究人员认为,在大型有机体群体中,可能很容易出现其他值得寻找的末端增加案例,甚至可能在重大进化转变中很常见。

    而对于恐龙爱好者来说,知道侏罗纪公园离鸟类的受精蛋只有一步之遥,则是一件很有趣的事情。

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