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古老的小牙齿揭示出第一批哺乳动物的生活更像

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  • 来源: 考乐泰威

对最早属于哺乳动物的2亿年前的牙齿进行的开拓性分析表明,它们的功能像冷血的爬行动物一样,活跃度较低,但寿命更长。

由英国布里斯托大学和芬兰赫尔辛基大学领导的这项研究今天发表在《自然通讯》上,这是古生物学家第一次能够直接研究早期化石哺乳动物的生理学,并且颠倒了以前的样子。相信我们最早的祖先。

第一次使用强大的X射线扫描了来自最早的两种哺乳动物Morganucodon和Kuehneotherium的牙齿大小为针头的化石,从而为这些漫游于地球的小型哺乳动物的寿命和进化提供了新的亮光。与早期的恐龙一起,被许多科学家认为是温血的。这样一来,研究小组就可以研究齿槽中的年轮,这些年轮像树年轮一样沉积,可以算作是告诉我们这些动物的寿命。结果表明,最长寿命可达14年-比它们大小类似的毛茸茸后继者(如老鼠和sh)大得多,后者在野外只能存活一到两年。

“我们取得了一些惊人的和非常令人惊讶的发现。人们认为,哺乳动物的关键特征,包括它们的热血,大约是在同一时间演变出来的。”主要作者,布里斯托大学的研究员,以前曾在南安普敦大学攻读博士学位的Elis Newham博士说。何时进行这项研究。

“相比之下,我们的发现清楚地表明,尽管他们的大脑更大,行为更先进,但他们的生活并不快,并且早逝,但生活节奏较慢,寿命更长,类似于蜥蜴等小型爬行动物。”

纽汉姆博士的主管,布里斯托大学的高级研究助理和伦敦自然历史博物馆的科学助理,由纽汉姆博士的主管潘姆·吉尔(Pam Gill)博士以这种方式使用先进的成像技术,他决心发掘其潜力。

“一位同事(其中一位合著者)拔掉了一颗牙齿,并告诉我他们希望对其进行X光检查,因为它可以告诉您有关您的生活史的所有信息。这让我想知道我们是否可以这样做以进一步了解古代哺乳动物,”吉尔博士说。

吉尔博士希望通过扫描化石的牙骨质,这种材料将牙根锁定在牙龈的牙槽中并在整个生命中持续增长,吉尔希望这种保存方式足够清晰,可以确定哺乳动物的寿命。

为了验证该理论,将属于Morganucodon的古代牙齿标本发送给了赫尔辛基大学和芬兰地质调查局的Ian Corfe博士,后者使用大功率同步辐射X射线对其进行了扫描。

“令我们高兴的是,尽管牙骨质只有几毫米厚,但扫描

得到的图像非常清晰,可以从字面上算出这些环,” Corfe博士说。

它标志着一项为期六年的国际研究的开始,该研究专注于最早的哺乳动物,Morganucodon和Kuehneotherium,它们起源于英国南威尔士的侏罗纪岩石,距今已有近2亿年的历史。

“这些小哺乳动物掉进了岩石上的洞穴和洞中,他们的骨骼(包括牙齿)被化石了。由于这些微小碎片的不可思议的保存,我们能够检查一个物种的数百个个体,对结果的信心比从这么古老的化石所期望的要大。” Corfe博士补充说。

旅途中,研究人员从伦敦自然历史博物馆和剑桥大学动物学博物馆提供的约200颗牙齿标本中,对欧洲同步加速器(ESRF),世界上最亮的X射线光源和瑞士光源进行了扫描。 ,分别位于法国和瑞士。

为了寻找一个令人兴奋的项目,Newham博士在布里斯托大学获得了古生物学硕士学位,然后在南安普敦大学获得了博士学位。

“我一直在寻找更大的东西来磨合自己的牙齿,而这超出了账单。仅扫描一项就花费了一周的时间,我们轮班24小时完成所有工作。这是一次非凡的经历,当图像开始出现时,我们知道我们已经踏上了一步。”纽汉姆博士说。

纽汉姆博士是第一个分析牙骨质层并了解其巨大意义的人。

“我们以3D方式数字重建了牙根,这表明Morganucodon可以生存14年,而Kuehneotherium则可以生存9年。纽汉姆博士说:“这些寿命比我们预期的相同大小的小型哺乳动物的寿命要长一到三年,这让我很傻。”

“否则它们的骨骼,头骨和牙齿都非常像哺乳动物。他们咀嚼着牙齿,大脑相对较大,可能还有头发,但是它们的寿命长,显示出他们的生活比爬行动物要快,而不是哺乳动物。有充分的证据表明,超过2.7亿年前,二叠纪晚期的哺乳动物祖先开始变得越来越温血,但是即使在7,000万年后,我们的祖先仍比哺乳动物更像现代爬行动物。

尽管它们的生活节奏保持爬虫类,但在这些早期哺乳动物的骨组织中发现了持续锻炼的中间能力的证据。作为生物组织,骨骼包含脂肪和血管。这些血管的直径可以揭示动物可能获得的最大血流量,这对于诸如觅食和狩猎之类的活动至关重要。

纽汉姆博士说:“我们发现,在Morganucodon的大腿骨中,血管的流速比同等大小的蜥蜴高一些,但比现代哺乳动物低得多。这表明这些早期哺乳动物的活动时间比小型爬行动物长,但不能过活的哺乳动物活泼的生活方式。”

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