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通过脚掌特征研究发现小盗龙生活方式与现代鹰相似

时间:2023-08-12来源:网络作者:小白

通过脚掌特征研究发现小盗龙生活方式与现代鹰相似


小盗龙属脚部的LSF图象。小盗龙属是白垩期早期鸟类的近亲,生活于现今为中国东北部的地区。它们被认为拥有与现代猛禽相似的生活方式。图片提供:Pittman et al. 2022


(神秘的地球uux.cn)据香港中文大学:香港中文大学(中大)及国际古生物学家组成的研究团队通过比较化石及现代鸟类的足部特征,包括趾垫、脚部的鳞片、爪及关节,加深了对古代鸟类生活习惯的认识。他们发现,小盗龙是白垩纪鸟类的飞行近亲,其生活方式与现代的鹰相似。研究结果已于著名国际科学期刊《自然通讯》发表。


现代鸟类的脚掌形状十分多样化,反映它们不同的生活习性,包括栖息位置、涉水、游泳,以及捕猎。研究团队应用激光荧光成像技术(Laser-Stimulated Fluorescence,简称LSF)检视一千多件古代鸟类及其近亲的化石,找到少量软组织比较完整的样本。通过趾垫和脚上鳞片的形状、脚上铰链关节的特征,以及爪子的形状和大小,可了解现代鸟类的抓取能力、奔跑能力及进食方式。研究团队利用LSF技术评价鸟类化石足部软组织和铰链关节的特征,并以传统的形态测量学分析爪的形状及大小,重构古代鸟类的生活方式。


侏罗纪时期的第一批飞禽,例如近鸟龙属及始祖鸟属,都拥有比较适合在地面生活的特征。至白垩纪早期,鸟类开始变得更调节空中的生活模式,出现了像孔子鸟属这种通才物种(generalist)及Fortunguavis这种有攀爬能力的专才物种(specialist);也有像会鸟属这种生活方式比现代鸟类更为复杂及独特的物种。令人意外的是,这些古代鸟类的近亲,一种名为小盗龙属的驰龙科恐龙,被发现拥有更接近猛禽专有的生活方式。它们有与鹰很相似的特征,在古代鸟类中十分罕见。这说明古时有部分非鸟类但具飞行能力的鸟类近亲,在生态圈中发挥着与现代猛禽相似的功能。


中大生命科学学院助理教授、论文第一作者文嘉棋博士表示:「现代鸟类的足部特征与它们的生活习性息息相关。在此基础上,我们通过这个研究完善了我们所知道的关于古代鸟类及其飞行近亲的生活方式,以及它们的这种生活方式如何随着时间的推移而改变。」


新英格兰大学及论文的共同作者Phil R Bell博士补充道:「LSF技术让我们可以透过分析脚上的鳞片及趾垫软组织了解它们对于古代鸟类的生态和生物意义。在此研究之前,我们对于这方面所知甚少。」


临沂大学教授、论文的联合通信作者王孝理教授指出:「我们从中国东北收集的侏罗纪晚期和白垩纪早期的化石为这个项目提供了关键数据,可见中国的化石对飞行起源的研究非常重要。」


LSF技术的先驱、美国科学进步基金会主任及论文的合着者Thomas G. Kaye表示:「这些LSF数据让我们观察到保存在脚部周围的软组织,这是我们之前没注意到的。这项发现正好显示古生物学研究如何通过新的成像技术取得创新的进展。」


论文已上传到:https://www.nature.com/articles/s41467-022-35039-1


相关:足部结构揭示早期飞行兽脚类恐龙的生活方式


(神秘的地球uux.cn)据中国科学报(冯丽妃):香港中文大学教授Michael Pittman和临沂大学生命科学学院教授王孝理及合作者报道了关于早期飞行兽脚类恐龙(包括霸王龙、伶盗龙和鸟类在内的一类三趾恐龙)趾垫和足鳞形状的新数据。研究结果或有助于进一步了解现生鸟类已灭绝表亲的行为和生活方式,包括它们的抓握和狩猎能力。相关成果12月21日发表于《自然—通讯》。


已知现生鸟类的足部形状和大小对应了它们的跳跃、栖停、涉水、游泳、攀爬和抓握能力。早期飞行兽脚类恐龙化石中的爪子、骨骼和关节的形状可用来推断这些特征的功能。虽然我们已了解现生鸟类足部软组织(如趾垫和足鳞)的功能,但这些软组织一般很难保存在化石记录中,使得我们很难判断它们在已灭绝物种中的作用。


研究者分析了与8种现生鸟类表亲相关的12个化石样本的足部软组织细节,其中包括乌鸦大小的早期小型鸟类,如近鸟龙和孔子鸟;还有鸟类近亲小盗龙。作者随后将这些数据与爪子和骨骼化石的测量数据相结合。


他们发现,足部演化适应相似的化石物种——比如在小盗龙身上发现的发育良好、凸出的圆形趾垫——会以类似现代猛禽(如鹰)的方式使用足部来狩猎。拥有扁平趾垫的化石物种,如近鸟龙,它们的足部会用于一种更接近地面的生活方式,还有些物种会像现生鹦鹉那样使用足部来摆弄食物。


不过,并非研究分析的所有化石物种都能在现生鸟类中找到完美对照,这说明会鸟等已经灭绝的物种可能具有我们在当今现生鸟类身上所没有发现的行为和生活方式。


研究结果表明,在会飞的兽脚类恐龙演化出飞行行为的过程中,与其行为和生活方式相关的演化适应具有超乎想象的多样性,而与现生猛禽类似的非鸟类飞行兽脚类恐龙也具有复杂的演化适应。


相关:国际最新研究揭示:兽脚类恐龙之行如何始于“足”下


(神秘的地球uux.cn)据中新网北京12月21日电 (记者 孙自法):施普林格·自然旗下学术期刊《自然-通讯》最新发表一篇演化论文,研究人员报道了关于早期飞行兽脚类恐龙趾垫和足鳞形状的新数据,兽脚类是包括霸王龙、伶盗龙和鸟类在内的一类三趾恐龙。其研究结果或有助于人们进一步了解现生鸟类已灭绝“表亲”的行为和生活方式,包括它们的抓握和狩猎能力。


该论文介绍,已知现生鸟类的足部形状和大小对应了它们的跳跃、栖停、涉水、游泳、攀爬和抓握能力。早期飞行兽脚类恐龙化石中的爪子、骨骼和关节的形状可用来推断这些特征的功能。虽然现已了解现生鸟类足部软组织(如趾垫和足鳞)的功能,但这些软组织一般很难保存在化石记录中,使得人们很难判断它们在已灭绝物种中的作用。


论文共同通讯作者、中国香港中文大学迈克尔·皮特曼(Michael Pittman)和临沂大学王孝理与他们的同事及合作者一起,分析了与8种现生鸟类“表亲”相关的12个化石样本的足部软组织细节,其中包括乌鸦大小的早期小型鸟类,如近鸟龙和孔子鸟;还有鸟类近亲小盗龙。


随后,论文作者将这些数据与爪子和骨骼化石的测量数据相结合。他们发现,足部演化适应相似的化石物种——比如在小盗龙身上发现的发育良好、凸出的圆形趾垫,会以类似现代猛禽(如鹰)的方式使用足部来狩猎。拥有扁平趾垫的化石物种,如近鸟龙,它们的足部会用于一种更接近地面的生活方式,还有些物种会像现生鹦鹉那样使用足部来摆弄食物。不过,并非论文作者分析的所有化石物种都能在现生鸟类中找到完美对照,这说明会鸟等已经灭绝的物种可能具有当今现生鸟类身上所没有发现的行为和生活方式。


论文作者总结说,他们的研究结果表明,在会飞的兽脚类恐龙演化出飞行行为的过程中,与其行为和生活方式相关的演化适应具有超乎想象的多样性,而与现生猛禽类似的非鸟类飞行兽脚类恐龙也具有复杂的演化适应。

事件真相:物种界十大活化石,鹦鹉螺5亿年前停止了进化

生物界十大活化石,鹦鹉螺5亿年前停止了进化 地球上的生物种类数之不尽,根据达尔文的进化论,物种是通过遗传、变异和自然选择,从低级到高级,从简单到复杂,种类由少到多地进化着、发展着。但是今天小编为大家介绍的,这几种生物有的已经几亿年没有进化过了。堪称生物界的“活化石”。1、鹦鹉螺:5亿年前停止了进化分布于热带印度洋——西太平洋珊瑚礁水域。鹦鹉螺已经在地球上经历了数亿年的演变,但外形、习性等变化很小,被称作海洋中的“活化石”,在研究生物进化和古生物学等方面有很高的价值。2、鲎:4.5亿年前停止了进化世界上有四种鲎:美洲鲎、蝎鲎、巨鲎与中华鲎(三棘鲎)。体长可达60厘米(包括尾长),体重3-5千克。体表覆盖有几丁质外骨骼,呈黑褐色。头胸部具发达的马蹄形背甲,通常也被称为马蹄蟹(Horseshoe Crabs)。体近似瓢形,分为头胸、腹和尾三部分。头胸甲宽广,呈半月形,腹面有6对附肢;腹甲较小,略呈六角形,两侧有若干锐棘,下面有6对片状游泳肢,在后5对上面各有一对鳃,用来进行呼吸;尾呈剑状。体为棕褐色。平时钻入海沙内生活,退潮时在沙滩上缓缓步行,雌雄成体常在一起。3、腔棘鱼:4.1亿年前停止了进化腔棘鱼coelacanth,腔棘目(Crossopterygii)一些叶鳍硬骨鱼类的统称。近缘但已绝灭的扇鳍鱼亚目(Rhipidistia)的种类被认为是陆生脊椎动物的祖先。在某些分类系统中,腔棘鱼和扇鳍鱼均被认为隶属总鳍亚纲(Crossopterygii)内之不同目。腔棘鱼最早出现于3.77亿年前衍化形成,当时在地球上极其丰富。腔棘鱼(Coelacanthus)化石发现于二叠纪末期(2.95亿年前)到白垩纪早期(1.44亿年前)。4、螳螂虾:4亿年前停止了进化英文名为Mantis Shrimp(螳螂虾),属于节肢动物门,甲壳动物亚门,软甲纲,掠虾亚纲,口足目(这个亚纲下面就一个目)。其中除全为化石种类的古虾蛄科(Sculdidae)外,现生种分7个总科。5、天鹅绒虫:3.6亿年前停止了进化天鹅绒虫(Velvet Worm)这些虫状动物演化于三亿年前,特征为足部成对且肥胖。其后裔生存于今日的非洲,亚洲,加勒比海区,以及南美,且为陆地生物。6、皱鳃鲨:3亿年前停止了进化皱鳃鲨(学名:Chlamydoselachus anguineus)又名拟鳗鲛,是鲨鱼中最原始的一种,无亚种分化,有“活化石”之称。身体两侧有六条鳃裂,鳃间隔延长而褶皱,且相互覆盖,所以命名为皱鳃鲨。7、鳄鱼:2.3亿年前停止了进化是迄今发现活着的最早和最原始的动物之一。出现于三叠纪至白垩纪的中生代(约两亿年前),性情凶猛的脊椎类爬行动物,它和恐龙是同时代的动物,属肉食性动物。公认鳄鱼的品种共23种。8、火星蚂蚁:1.2亿年前停止了进化Martialisheureka蚁被称为“火星蚂蚁”,是迄止发现的所有蚂蚁的最后一个共同祖先,一种地下觅食者(subterraneanforager)的直系后代,它们的这个祖先一直在地下生活,直至1.2亿年前开始进化,才开始了地面上的活动。9、鸭嘴兽:1.1亿年前停止了进化它是未完全进化的哺乳动物,种类极少,同属之中只有鸭嘴兽一种动物,也是最低等的哺乳动物之一;18世纪后期,乔治·肖收到鸭嘴兽标本,以为这种生物是恶作剧的产物,后于1799年命名。鸭嘴兽嘴和脚像鸭子,而身体和尾部像海狸。2500万年前就已出现,至今仍生活在澳大利亚。10、紫蛙:1亿年前停止了进化紫蛙又名西高止山鼻蛙(Purplefrog)自然界中堪称活化石的动物,迄今发现的紫蛙,是在2003年在西印度被发现。专家认为,紫蛙之所以迟迟没被人发现,是因为它们生活于地下,只会在雨季的时候现身两周,其它时间一直过着隐身的生活。

事件真相:旅鸽是鸟类的一种是怎么回事?到目前为止旅鸽已经完全灭绝

旅鸽是鸟类的一种 到目前为止旅鸽已经完全灭绝 在大自然中,鸟的种类有上千种。旅鸽就是其中的一种。在以前,自然环境还没有被遭到破坏,鸟的种类比现在还要多。随着社会的发展,人们在发展过程中砍伐森林,污染大气,排放污水等等,这些行为严重破坏了鸟类的栖息地,以至于鸟类的种类以及数量严重减少,旅鸽就是因为这才灭亡的。1旅鸽简介北美旅鸽(学名:Ectopistes migratorius),俗称旅鸽,为鸽形目旅鸽属下的一种陆禽。是一种特别喜欢旅行的鸽子,为近代绝灭鸟类中最为著名的代表。美国拓荒者在荒野里赶着马车行走时遇到的旅鸽群遮住了太阳达几个小时,"旅鸽"的名字由此而来,其英文名中的"passenger"意为"从身边经过的人"。北美旅鸽主要食用浆果、坚果、种子和无脊椎动物。旅鸽典型群居生活,每群可达1亿只以上。生活在美洲西部山区的斑尾鸽,是旅鸽地理关系最近的种。曾有多达50亿只的旅鸽生活在美国,它们结群飞行时最大的鸟群覆盖面积宽达1.6公里,长达500公里,需要花上数天的时间才能穿过一个地区。由于被不断猎杀,以及禽类中的鸡新城疫,外加其一次仅产一枚卵,旅鸽数量逐步减少,直至1914年9月1日彻底灭绝。北美旅鸽是一种社会性鸟类,成群结队栖息在森林中,集中成面积多达数百平方千米的集群,在一棵树上往往会有一百个旅鸽巢。栖境:北美旅鸽是一种北美大陆独有的候鸟,它们生活在落基山脉东部的森林地带,到了冬季会飞到南方的温暖地带过冬。2旅鸽为什么会灭绝1866年,一群旅鸽途经了加拿大安大略省南部。鸟群约1600米宽,480千米长,飞越一地需要14个小时。据估计,这条“羽毛之河” 大约由35亿只旅鸽形成。其时,整个北美大陆东部可能有多达50亿只旅鸽,而人口数量不足4000万。1901年,最后一只可确证的野生旅鸽被射杀于美国伊利诺伊州;1914年9月1日,雌鸽玛莎终老于辛辛那提动物园,旅鸽这个物种从此灭绝了。从鸽肉美味中回过神来的人们感到震惊:五十年前遮天蔽日的鸽群如今消失殆尽,这确实令人难以想象。人们不难想到,持续数十年的人类捕猎是旅鸽灭绝的主要原因。旅鸽的命运也成为了世界范围内野生动物保护和环境教育的典型例子。然而,刨根问底的科学家们并不满足于这个笼统的结论。旅鸽这个物种到底为什么会在半个世纪内彻底崩溃呢?在种群遗传学家眼里,一个数量上亿的高等动物种群,在遗传多样性上应该是“财大气粗”的:每个个体、每次传宗接代都是基因突变的源泉。数十亿只旅鸽形成的繁殖群体中,突变积累的数目想必很大。 哪怕面对变化的环境,这样的群体也应该可以靠着这个遗传大宝库从容地延续下去。3旅鸽是人类杀光的没错,但2万年前,祸根就埋在基因里了科学家想到了遗传多样性。遗传多样性是每个物种对抗恶劣环境的法宝:在一个物种内,几乎每个个体的基因组中都携带有基因突变,虽然大多数突变对于个体的生存能力无益甚至有害,但庞大的种群基因库中总有少量有益的突变。这些有益的突变也是自然选择的原材料,会随着选择的作用在种群中扩散开来,长江后浪推前浪。尤其是在环境不利或产生变化时,一个遗传多样性好的种群更有可能已经“预备好了”一些恰好能适应当前状况的突变,让种群延续下去度过难关。在种群遗传学家眼里,一个数量上亿的高等动物种群,在遗传多样性上应该是“财大气粗”的:每个个体、每次传宗接代都是基因突变的源泉。数十亿只旅鸽形成的繁殖群体中,突变积累的数目想必很大。 哪怕面对变化的环境,这样的群体也应该可以靠着这个遗传大宝库从容地延续下去。4为什么旅鸽剩一定数量最后却灭绝,但是同样状况的朱鹮却成功繁衍了?据现在的研究认为,旅鸽要生活在相当大的群体当中才会维持繁殖,换句话说,当数量少到一定程度之后,它们就不再繁殖,如此恶性循环,直至全部消亡(当然,这个锅毫无争议该人类来背)。朱鹮的情况显然不同,并且几乎是在最后时刻得到了人类的大力帮助,这不得不说是它也是我们人类的幸运。
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