布里斯托大學(xué) | “素食”恐龍的不同之處在于它們的進(jìn)食方式
指南者留學(xué)
2023-01-20 10:45:39
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<p>科學(xué)家們通過對(duì)恐龍頭骨的CT掃描來追蹤早期恐龍食草動(dòng)物的進(jìn)化——重建下頜肌肉并測量動(dòng)物的咬合力,以了解恐龍覓食的進(jìn)化過程。</p>
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<p>來自植食類鳥臀目恐龍的五個(gè)頭骨為解開它們的進(jìn)食習(xí)慣提供了關(guān)鍵:異齒龍、萊索龍、角鼻龍、下齒龍和鸚鵡龍——它們是后來成為主要食草恐龍類群的最早代表。</p>
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<p>后來的鳥臀目恐龍,如三角龍和劍龍,對(duì)吃植物表現(xiàn)出了廣泛的適應(yīng)性,但直到現(xiàn)在,它們的早期親戚還沒有得到適當(dāng)?shù)难芯俊?lt;/p>
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<p>科學(xué)家們?cè)凇懂?dāng)代生物學(xué)》雜志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn),他們揭示了早期的“素食”恐龍進(jìn)化出了非常不同的植物飲食方式。</p>
<p>相對(duì)于它的頭骨大小,異齒龍的顎部肌肉似乎很大——產(chǎn)生了很大的咬合力,非常適合吃堅(jiān)硬的植物。腕龍也有類似的咬合力,但下巴肌肉相對(duì)較小。然而,這些動(dòng)物的整體體型更大,可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的咬合力。相比之下,下齒鯊的頭骨沒有大肌肉。相反,這些恐龍重新調(diào)整了它們的肌肉,以更有效地咬人,但肌肉力量更小。</p>
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<p>伯明翰大學(xué)的Stephan Lautenschlager博士說:“我們發(fā)現(xiàn)每種恐龍都采用了非常不同的飲食技巧來解決植物性飲食帶來的問題。”一些人通過體型來彌補(bǔ)進(jìn)食能力低下的問題,而另一些人則發(fā)展出了更大的下巴肌肉,提高了下巴系統(tǒng)的效率,或者結(jié)合了這些方法。盡管這些動(dòng)物看起來非常相似,但它們各自對(duì)同樣問題的解決方案說明了進(jìn)化的不可預(yù)測性。”</p>
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<p>與人們普遍認(rèn)為的相反,大多數(shù)恐龍都是食草動(dòng)物,盡管它們都是食肉祖先的后代。關(guān)于不同的恐龍是如何進(jìn)食的,我們已經(jīng)知道了很多,但對(duì)于它們是如何進(jìn)化出偏好的飲食方式,我們知之甚少。</p>
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<p>在對(duì)頭骨進(jìn)行CT掃描后,研究小組利用鳥類和鱷魚的數(shù)據(jù)重建了下頜肌肉,以幫助確定肌肉的位置。然后他們進(jìn)行了“有限元分析”,包括將頭骨分成數(shù)千個(gè)獨(dú)立的部分(稱為元素)。這些肌肉能產(chǎn)生的咬合力是根據(jù)它們的大小和排列來計(jì)算的。</p>
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<p>然后模擬每個(gè)頭骨咬一個(gè)假想的物體,看看不同的元件對(duì)施加的力有何反應(yīng)。這些模型生成的熱圖顯示了頭骨受到強(qiáng)烈應(yīng)力的區(qū)域和那些不太受應(yīng)力的區(qū)域。結(jié)果顯示,雖然所有這些恐龍都吃植物,但它們都有不同的進(jìn)食方式。</p>
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<p>自然歷史博物館的資深作者、古生物學(xué)家保羅·巴雷特教授補(bǔ)充說:“如果你想了解恐龍是如何有效地分化成這么多不同類型的,了解它們是如何進(jìn)化到以如此多種多樣的植被為食的是至關(guān)重要的。這種多樣性的進(jìn)食機(jī)制使它們?cè)谖磥頂?shù)百萬年里主宰了陸地上的生命。”</p>
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<p>該研究的主要作者大衛(wèi)·巴頓博士在博物館進(jìn)行了這項(xiàng)工作,但現(xiàn)在是布里斯托爾大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院的研究員,他說:“當(dāng)我們比較這些植食恐龍的頭骨和牙齒的功能表現(xiàn)時(shí),我們發(fā)現(xiàn)它們之間在顎肌的相對(duì)大小、咬合力和顎力方面存在顯著差異。”這表明,盡管這些恐龍看起來有些相似,但它們進(jìn)化出了非常不同的以植物為食的方式。</p>
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<p>“這項(xiàng)研究幫助我們了解動(dòng)物是如何進(jìn)化來占據(jù)新的生態(tài)位的。這表明,即使是采用相似飲食的相似動(dòng)物也不一定會(huì)進(jìn)化出相同的特征。這凸顯了進(jìn)化的創(chuàng)新性和不可預(yù)測性。”</p>
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<p>論文:</p>
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<p>D. Button, L. Porro, S. Lautenschlager, M. Jones和P. Barrett在《當(dāng)代生物學(xué)》中寫道:“多種食草途徑支撐了鳥thischina進(jìn)化的深度分歧。</p>
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<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p>
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