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侏罗纪shuotheriids揭示了哺乳形动物最早的牙齿多样化

时间:2024-04-07来源:网络作者:小白

侏罗纪shuotheriids揭示了哺乳形动物最早的牙齿多样化


Feredocodon chowi(右)和Dianoconodon youngi(左)的生态重建。信用:uux.cn/IVPP


(神秘的地球uux.cn)据维多利亚博物馆:来自中国的两个侏罗纪哺乳动物化石揭示了哺乳动物的进化。


古生物学家对哺乳动物的最初牙齿变异提出了新的见解,为这些古老动物的进化历史提供了新的视角。


包括莫纳什大学地球、大气和环境学院教授帕特里夏·维克斯-里奇在内的一组国际研究人员的这一发现发表在《自然》杂志上。


这项研究由来自纽约、中国和澳大利亚机构的一群古生物学家进行,研究了侏罗纪shuotheriids的牙齿结构,以更好地了解它们的系统发育关系和进化路径。


“我们的研究对当前的理论提出了质疑,并为哺乳动物的进化历史提供了一个新的观点,”维克斯-里奇教授说。


“我们通过解释复杂的牙齿形状和咬合模式,为shuotheriids的系统发育关系和进化轨迹提供了至关重要的见解,直到最近在中国的发现才为人所知,”她说。


侏罗纪时期的类哺乳动物Shuotheriids因其独特的牙齿特征而困扰着科学家。


Shuotheriids有所谓的“假摩擦牙”,在下臼齿的三角状体前面有一个“假爪状体”(一种盆状结构),这与目前在哺乳动物中看到的摩擦牙不同,爪状体位于三角状体后面。


Vickers-Rich教授说:“这种独特的牙齿模式阻碍了我们对shuotheriid关系的理解以及哺乳动物物种进化的第一步。”


研究小组使用先进的技术发现了侏罗纪shuotheriids的新标本,其中一些具有完整的骨骼,从而能够彻底检查它们的“假摩擦”牙齿。在对这种新材料的分析中,研究人员能够使用各种分析方法更全面地分析牙齿结构,这表明shuotheriid牙齿结构似乎与docodontans的牙齿结构非常相似。


这项研究表明,shuotheriids在它们的底部牙齿中没有真正的三角体,这表明它们与docodontans的关系比以前认为的更近。


对牙齿结构的重新评估不仅解决了未解决的解释,还引发了对哺乳动物形态进化关系的重新思考。


合著者、维多利亚博物馆研究所的托马斯·里奇博士说:“1982年,我和陈敏·周在哺乳动物家谱的某一点上放置了一块带有四颗牙齿的侏罗纪小下颌。现在,两个几乎完整的标本,以不同的方式进行分析,将它们放在哺乳动物家族树上完全不同的位置。额外的标本和不同的方法提出了不同的解释。科学通常就是这样运作的。”


根据这一新数据,shuotheriids似乎属于名为Docodontiformes的不同分支,与ausktribosphenids分开,因此与docodontans归为一类。这一发现突出了假三摩擦特征在阐明哺乳动物形态首次多样化中的意义。


维克斯-里奇教授说:“这项研究强调了早期哺乳动物牙齿形态的显著多样性,表明了哺乳动物在进化发展过程中独特的生态形态适应。”


“牙齿的变化,如后牙横向变宽、牙尖重排甚至旋转,表明早期哺乳动物居住的许多生态龛位。”

不仅仅是谷物:揭示5000年前农民的菜单

(神秘的地球uux.cn)据基尔大学:所谓的漏斗喙文化(公元前4000-2800年)代表了斯堪的纳维亚南部/德国北部的第一个阶段,在这个阶段,人们是农学家并饲养牲畜。几十年来,这些农民的生活方式一直是研究的主题。然而,到目前为止,关于首选的植物性食品成分,尤其是谷物以外的成分,以及哪种产品是由谷物制成的,仍然是一个谜。发表在《考古科学杂志:基尔合作研究中心(CRC)1266的报告》上的一项研究为最早的农民的菜单提供了更多的见解。研究人员分析了保存在磨石上的古代植物遗骸,特别是微化石。奥尔登堡LA 77村庄揭开了神秘面纱分析的磨石来自奥尔登堡LA 77遗址,这是一个新石器时代中期(公元前3270-2920年)的定居点。它位于波罗的海西南海岸被称为奥尔登堡地堑的前湿地地区的一个沙岛上。在新石器时代,这个湿地地区是许多定居点的所在地,其中奥尔登堡LA 77是调查最好的定居点之一。这个村庄代表了德国北部从孤立的农场生活到村庄人口集聚的社会变革。挖掘工作提供了许多房屋、一口井和数千件个人发现的证据,如燧石制品、陶器碎片和磨石。CRC 1266的研究助理、该研究的第一作者安静平博士解释说:“磨石是保存植物性食物信息的真正档案。即使是其中的一小部分,也可以携带大量的植物微化石,包括淀粉粒和植硅体。谷物和野生植物——成分惊人地多样化从奥尔登堡LA 77号磨石中回收的植物微化石为各种食品配料的加工提供了信息,仅次于小麦和大麦、野草和虎杖果实、橡子和富含淀粉的块茎;而且,可能还发现了少量野生豆类种子。在这种多样性中,野生的尤为迷人。CRC 1266研究负责人Wiebke Kirleis教授解释说:“对这个新石器时代村庄的土壤样本进行考古植物学分析,记录了烧焦的野生植物,但这项研究通过直接研究食品加工进一步证实了它们的消费。”。安博士补充道:“过去的人知道如何丰富他们的饮食。”这一结果与Kirleis教授最近与丹麦奥胡斯莫斯加德博物馆的同事等人共同发表的对另一个漏斗喙文化定居点Frydenlund遗址(约公元前3600年)植物遗骸的分析一致。在Frydenlund,在磨石上发现了仅来自野生植物的植物微化石。面包还是粥?准备谷物的不同食谱在Oldenburg LA 77,来自磨石分析的多条证据表明,谷物可能被压碎成粗碎片和/或研磨成细面粉。结合对奥尔登堡LA77陶器上食物残渣的植物和化学分析,特别是最近发表的“烤盘”中谷物的生物标志物证据,所有证据共同表明可能会生产扁平面包。这一结果与Frydenlund遗址的调查不同,在那里,没有谷物研磨的证据,再加上土壤样本中大量的碳化谷物,表明谷物最有可能被当作粥或稀饭食用。Kirleis教授说:“特别有趣的是,第一批农民对食用野生植物性食物有着相似的兴趣,但在谷物的制备方式上有所不同。”。“事实上,现有的研究似乎表明,德国北部和丹麦的早期农民可能对谷物餐有不同的偏好。因此,正如他们留下的证据所表明的那样,第一批农民的食物准备和烹饪是复杂多样的,”安博士补充道。

融化的苔原揭示了蒙大拿州古老的化石森林

(神秘的地球uux.cn)据《大众科学》(安德鲁·保罗):美国蒙大拿州的一片古老的化石森林在过去5500年被高山苔原包围后,重新出现在比现在的树木线高600英尺的地方。但随着气温持续变暖,研究人员表示,生态证据暗示了该地区最终可能会出现什么。蒙大拿州落基山脉大黄石生态系统中的熊牙高原数千年来一直被冻土带覆盖。但在全新世中期,暖季温度更接近20世纪中后期。这使得该地区的森林能够达到海拔约10000英尺的山腰高度。这些地区主要由白皮松(Pinus albicaulis)组成,白皮松是一种针叶树,通常高16至22英尺。在黄石地区融化的冰块下发现的白皮松亚化石表明,大约6000年前,一片成熟的森林生长在目前的树木线之上,当时的温度与20世纪的条件相似,比现在更凉爽。图片来源:uux.cn/Daniel Stahle然而,大约5500年前,北半球火山活动的增加使地球大气层被颗粒物覆盖,阻挡了阳光,导致气候迅速降温。随着森林逐渐向温暖的天气退去,高山苔原在熊牙高原上占据了一席之地。苔原作为一个生物群落,由于持续的低温和短暂的生长季节,缺乏树木。苔原主要有三种分类:北极、南极和高山,后者因其多山的高度而有所不同。与冰川形成不同,结冰的苔原不会随着时间的推移而改变位置,从而可以分层保存化石、花粉和木炭。由于人为引起的气候变化,气温呈上升趋势,研究人员现在首次可以接触到这些层。他们的研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上,暗示了熊牙高原及其类似地区可能再次是什么样子。“我们最好的长期气候记录大多来自格陵兰岛和南极洲,”该论文的合著者、蒙大拿州立大学地球科学系副教授David McWethy在本月早些时候的一份声明中说。“在内陆大陆的低纬度地区发现持续了这么长时间的冰块并不是一件小事。”科学家们研究了大黄石生态系统熊牙高原上的一块冰块。蒙大拿州立大学的研究人员正在收集冰芯,以研究不同层化石和冰化学中保存的高海拔环境的历史。图片来源:uux.cn/Joe McConnell/沙漠研究所McWethy和一组研究人员自2016年以来多次前往熊牙高原收集冰芯样本,并分析新暴露的化石木材的横截面进行放射性碳定年。他们的发现表明,在大约500年的时间里,由于气候湿润和温和,高原的树线迁移得更高。McWethy补充道:“这是温度变暖导致生态系统变化的非常戏剧性的证据。这是一个关于这些系统动态的惊人故事。”。研究人员认为,最近重新暴露的松树化石可能是高海拔森林回归的前兆。他们还认为,虽然他们的研究是局部的,但其影响可能会扩展到世界其他地方。美国地质调查局古气候学家、该研究的主要作者格雷格·佩德森解释说:“生长季节的温度是控制树线海拔和纬度的主要因素。”。与此同时,佩德森根据地点列出了其他影响因素,如积雪、风、湿度和“人为干扰”该团队指出,这些复杂的变量——尤其是在气候变化的背景下——意味着不可能确定熊牙高原等生态系统在几代人的时间里会是什么样子。温暖的天气对森林生长是必要的,但降雨和生物多样性也是必要的。这种林地的回归也不一定是一个理想的结果。研究人员警告说,高山苔原高海拔积雪的消失影响了下游的水资源获取,这对发电网和农业灌溉至关重要。潜在干旱地区的更多树木也为野火爆发增加了可能性。
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