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犁骨的三维几何形态分析揭示副鸟类头骨可动性的演

时间:2019-09-11 17:59来源:未知 作者:admin 点击:

  鸟类是惟一留存下的恐龙后嗣。它们不只跨过了约6500万年前的白垩纪大灭绝,而且胜利演变成了现在多样性最高的脊椎植物之一。鸟类的胜利演变与其种种无关航行的构造相干,也与其非凡的头骨结构密不可分。从非鸟兽脚类恐龙到真正的鸟类,头骨发作了一系列变动,如面部缩短、脑颅扩展、眼眶四周骨骼退步,以及骨骼细微化和彼此间关节退步隐没。尤其非凡的是,现生鸟类次要是新腭类具备高度可动的头骨,表现在其上颌可以绝对于脑颅进行灵敏地挪动,而非鸟恐龙的头骨则不具有这样的可动性。

  自19世纪鸟类的头骨可动性被发现以来,钻研者们便对其相干的机制、演变、分异和性能大加关注。鸟类头骨可动性可能具备以下性能:扩展口裂的范畴,放慢喙部闭合关上的速度,进步头骨排汇冲击力的才能,进步取食的精确性。这一特性次要经过绝对灵敏的颧弓、方骨和腭区骨骼独特完成:方骨向前前方向挪动时将推力传递给可动的颧弓和腭区骨骼,从而完成局部上颌绝对于脑颅的上抬。腭区的翼骨-腭骨-犁骨零碎能够从头骨后部向前部传递推力,因而在头骨可动性的完成中具备重要作用。因为晚期鸟类极少保留有腭区骨骼,对于鸟类头骨可动性的来源及晚期演变此前均知之甚少。

  近日,中国迷信院古脊椎植物与今人类钻研所周忠和团队与澳大利亚新英格兰大学胡晗团队在《美国国度迷信院院刊》(PNAS)上宣布了一项题为Evolution of the vomer and its implications for cranial kinesis in Paraves 的钻研效果。他们对会鸟(Sapeornis)和中国猎龙(Sinovenator)的头骨进行了高精度CT扫描,并对腭区重要组成局部——犁骨进行了三维重建,提供了对于晚期副鸟类腭区的重要状态学信息。

  钻研人员同时对现生鸟类的腭区进行了片面的状态学钻研,并抽取现生鸟类各大支系代表的头骨进行了高精度CT扫描和犁骨的三维重建,加上两件晚期副鸟类新的犁骨模型独特进行了三维几何状态剖析。

  剖析后果显示现生鸟类中的古腭类因循了非鸟恐龙及晚期鸟类的原始犁骨状态,而新腭类则进行了更多的革新。古腭类的头骨可动才能极端低,多样性水平也极低。因为犁骨的状态关于腭区骨骼的灵敏性具备微小的影响,以会鸟为代表的基干鸟类和古腭类的类似性显示晚期鸟类可能头骨可动性同样很低,这一点也为新发现的会鸟外翼骨所证明。依据目前仅有的证据,钻研人员初步揣测高超的头骨可动性可能随同着古腭类和新腭类的分化,仅在新腭类中演变呈现。这一特性可能赋予了新腭类取食战略上的劣势和可塑性,使得它们在和古腭类同时面对大灭空前的空白生态位时,最终锋芒毕露。

犁骨的三维几何形态分析揭示副鸟类头骨可动性的演化

  会鸟IVPP V19058的头骨照片及线图;会鸟头骨正面及腭面还原图;会鸟和中国猎龙的犁骨三维重建图(胡晗供图)   

犁骨的三维几何形态分析揭示副鸟类头骨可动性的演化

副鸟类腭区演变图(胡晗供图)

犁骨的三维几何形态分析揭示副鸟类头骨可动性的演化

犁骨三维状态的主成分剖析后果图(胡晗供图)

(责任编辑:小惠)
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