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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 。
【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】如果朋友们喜欢 , 敬请关注“知新了了”!
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