两只侏罗纪“小鼠” 竟能改写哺乳动物演化结构

两只侏罗纪“小鼠”竟能改写哺乳动物演化结构早期哺乳动物牙、耳如何演化?伴随着越来越多古老化石的出土,古生物学家发现,早在2亿年前的侏罗纪,最早的哺乳动物就已经出现了。三叠纪中后期,爬行动物便开始朝着哺乳动物的方向进化,在这一演化过程中,有两个最为重要的形态和功能变化,表现在牙齿从简单到复杂以增加食物的摄取能力,下颌头骨关节变为中耳听骨组合以提高听觉效力。牙齿特征是鉴定哺乳动物同源关系,即哺乳动物“认亲”的关键要素。1982年,中国科学院院士周明镇和澳大利亚维多利亚博物馆资深研究员托马斯·里奇合作,报道了产自四川自贡地区侏罗系一段带颊齿的下颌标本,建立了董氏蜀兽。蜀兽具有特殊的下臼齿,跟座位于三角座的前端而非后端。这种特殊的假磨楔齿在咬合过程中,上原尖咬在下跟座里,上下齿尖、齿脊间既有剪切,又有挤压研磨功能,是哺乳动物特有的高效处理消化食物的方式。在最近20年中,占主导地位的观点认为,蜀兽这种具有假磨楔齿的类群,和澳大利亚磨楔齿类(包括现生单孔类)的关系最近。然而,有些学者并不认同,他们发现,蜀兽牙齿和澳大利亚磨楔齿类的差别巨大,从形态、功能和演化上都存在无法解释的难点。与此同时,学术界对蜀兽与柱齿兽(侏罗纪时期的一种哺乳动物)的同源关系也存争议。有观点认为,蜀兽假跟座的牙齿特征与柱齿兽类相对应,因此将蜀兽归入到柱齿兽类。还有观点认为,蜀兽具有和磨楔齿一样的三角座,而柱齿兽不存在三角座,因此柱齿兽的假跟座和蜀兽的假跟座是独立起源的。科研人员此次借助不同的高精度CT开展了多次扫描,最终将内蒙古宁城道虎沟出土的中侏罗纪的两块标本,确认为蜀兽,并对假磨楔齿的概念提出了全新的解释。在第一篇论文中,研究人员对内蒙古道虎沟中侏罗纪时期(1.68亿年至1.64亿年前)的两个标本进行了研究,建立了一个蜀兽新属种“周氏近柱齿兽”,并根据牙齿研究的系列证据提出了一种新的解释:蜀兽的假磨楔齿与南方磨楔齿类无关,而与另一种已灭绝的哺乳动物的臼齿模式同源。该研究对单孔类的起源提出了新的观点,改写了哺乳动物生命树早期演化的结构。第二篇论文研究了来自云南禄丰早侏罗纪(2.01亿年至1.84亿年前)的第二种新发现的、更原始的哺乳动物“杨氏滇尖齿兽”和上述“周氏近柱齿兽”的中耳。这两个新属种的标本,提供了迄今为止中生代哺乳形动物中保存最为完整的下颌中耳结构,补上了从双颌骨关节到过渡型中耳单颌关节中间缺失的演化证据。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员毛方园表示,研究为哺乳动物中耳演化这个世界难题提供了以中国材料为基础的完整证据链。中耳演化和牙齿演化的成果,将促进早期哺乳动物演化研究翻开新篇章。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426283.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1426283.htm

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中国侏罗纪标本改写哺乳动物生命树演化结构

中国侏罗纪标本改写哺乳动物生命树演化结构这两个研究为哺乳动物同源关系提供了新的视角,并重塑了早期哺乳动物的系统发育。两篇研究论文于2024年4月3日在国际期刊《自然》上同期发表。蜀兽是侏罗纪早期小型哺乳动物,具有特殊的假磨楔齿,即其下臼齿三角座前面有一个“假跟座”(盆状结构)。相比之下,哺乳动物的磨牙具有磨楔齿,其跟座位于三角座后面,接收上臼齿的原尖,并与上牙形成精确咬合,用于食物的加工/咀嚼。蜀兽曾在系统发育上与南方磨楔齿兽(Australosphenidans,包括现存的单孔目动物和近亲)关系更近,但这种系统关系是有争议的,并且在哺乳动物的研究中留下了一些形态学、古地理和功能等令人困惑的问题。在第一篇论文中,研究人员对内蒙古道虎沟中侏罗世(1.68-1.64亿年前)的两个标本进行了研究,建立了蜀兽的一个新属种,周氏近柱齿兽(Feredocodonchowi)。根据完整的牙列、咬合关系和牙齿序列同源性的证据,研究人员提出了一种新的解释:蜀兽的假磨楔齿实际上与另一种已灭绝的哺乳动物柱齿兽(Docodonta)的臼齿模式是同源的。根据修正后的牙齿特征重建的系统发育分析结果表明,一个类似摩根齿兽的祖先独立地产生了三个主要的哺乳动物类群:柱齿形兽(Docodontiformes,包括柱齿兽和蜀兽),异兽(Allotheria)和全兽(Holotheria,包括对称齿兽,兽类和近亲)。早期哺乳动物臼齿进化方向是,由类似于摩根齿兽(Morganucodon)的三尖一排的牙齿形式,在三个大类中以不同的方式,逐渐变宽变复杂,以适应更有效的食物加工。论文研究对单孔类(现生动物代表如鸭嘴兽等)的起源提出了新的观点,改写了哺乳动物生命树早期演化的结构。在第二篇论文中,重点研究了来自中国禄丰早侏罗世(2.01-1.84亿年前)的第二种新的、更原始的类似摩根齿兽的哺乳动物,杨氏滇尖齿兽(Dianoconodonyoungi),和上述周氏近柱齿兽的中耳。众所周知,一些早期哺乳动物有双颌关节,随着时间的推移,内侧的原始颌关节的组分演变成了中耳的一部分,这些化石记录了这种转变的过程。两个属种下颌的不同特征显示:下颌其中一个关节逐渐失去了承压功能,而中耳开始渐渐适应了行使听力功能。新的证据揭示了骨化的麦氏软骨在中耳演化的过渡过程中起了一种稳定器的作用,而方骨的内侧向位移则对起负重作用的颌关节转换至中耳结构发挥了关键作用。该研究有力地支持了哺乳动物中耳渐进演化的观点,并为哺乳动物中耳演化这个世界难题提供了以中国材料为基础的完整证据链。本研究中周氏近柱齿兽(Feredocodonchowi)和杨氏滇尖齿兽(Dianoconodonyoungi)分别以周明镇院士和杨钟健院士的名字命名,以纪念两位在早期哺乳动物研究中的贡献。本研究得到了国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会的支持。图1.周氏近柱齿兽和杨氏滇尖齿兽生态重建图2.周氏近柱齿兽正、副型标本图3.蜀兽牙齿咬合关系及两种牙尖同源性假说:左(c,e)传统认识;右(d,f)新观点图4.杨氏滇尖齿兽头骨及齿列重建图5.哺乳中耳渐进演化系统框架及颌关节转移示意图...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426518.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1426518.htm

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我国科研人员在哺乳动物演化结构方面取得新进展

我国科研人员在哺乳动物演化结构方面取得新进展记者从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获悉,近期该所毛方园研究员、张驰研究员,联合内蒙古自然博物馆、云南禄丰自然资源局和楚雄化石研究中心,以及美国和澳大利亚研究人员,在对中国云南禄丰、内蒙古燕辽生物群的侏罗纪哺乳动物的研究中,利用来自中国的两种侏罗纪哺乳动物化石,揭示了哺乳动物最早的牙齿分化、中耳和颌关节的转化。这两个研究为哺乳动物同源关系提供了新的视角,并重塑了早期哺乳动物的系统发育。研究成果于北京时间4月4日在国际期刊《自然》上同期发表。(央视新闻)

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国际最新研究:早期哺乳动物生长速度快、寿命短国际著名学术期刊《自然》最新发表一项古生物学研究指出,恐龙时代后最早的大型哺乳动物,生长速度比现代同体型的哺乳动物快一倍,寿命相对更短。这项研究凸显出这些史前动物独特的生活史,有助于解释哺乳动物在恐龙消亡之后如何崛起。钝脚类全棱兽头骨化石(图片来自GFunston)。施普林格·自然 供图钝脚类全棱兽牙齿化石(图片来自GFunston)。施普林格·自然 供图该研究论文称,哺乳动物在恐龙灭绝之后变得多样,体型增大。钝脚类(Pantodont)是这段时期出现的已知最早的大型食草动物。它们演化出的形态范围广泛,但在始新世消亡了,它们与后来哺乳动物的关系尚不明确。钝脚类全棱兽(成年与幼年)艺术重建图(图片来自SShelley)。施普林格·自然 供图在本项最新研究中,论文共同通讯作者、英国爱丁堡大学格雷戈里·芬斯顿(GregoryFunston)和史蒂夫·布鲁萨特(SteveBrusatte)和合作者使用包括绘制牙齿微量元素等各种方法,来阐明6200万年历史的钝脚类全棱兽(Pantolambdabathmodon)的生活史。尽管研究者推断其妊娠期约7个月,与现存体型相近的哺乳动物相符,但研究者发现钝脚类全棱兽的生存与死亡更快速。其幼崽出生时已高度发育,在一两个月内断奶,并在10岁前死亡。钝脚类全棱兽(成年)艺术重建图(图片来自SShelley)。施普林格·自然 供图论文作者认为,当代哺乳动物没有与钝脚类全棱兽相似的生活史。此外,虽然钝脚类全棱兽的繁殖类似胎盘哺乳动物,但就其大体型而言,它生命的速率快得不同寻常。这些发现表明,延长妊娠期在6200万年前已经存在,更大的新生儿体型可能促成了早期胎盘哺乳动物身上观察到的快速体型增长。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1311649.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1311649.htm

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「哺乳动物全世界450多种哺乳动物的彩色图鉴」简介:本手册中,每个物种的形态特征都有简洁、准确、通俗的描述、并配有带注解的彩色照片,突出了该物种的主要特征。基本信息栏包含国际认可的动物学名,并有食性、行为、社群单元和保护现状等信息。每个条目还配有一幅清晰的地理分布图。链接:https://www.aliyundrive.com/s/UHYCsap5ouy文件大小:130M文件类型:#图鉴#文化#科普#哺乳动物#资源#书籍#阿里云盘

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杀死细菌的病毒:哺乳动物生长的奇特“营养包”一项新的研究表明,哺乳动物细胞可能利用噬菌体促进细胞生长和存活,这为噬菌体疗法和人类健康研究提供了新的视角。噬菌体颗粒与哺乳动物细胞相互作用。图片来源:T2Q和巴尔实验室(CC-BY4.0)噬菌体与细菌之间的相互作用众所周知,而细菌与其哺乳动物宿主之间的相互作用可导致一系列共生现象。然而,噬菌体对哺乳动物细胞和免疫过程的影响还不甚了解。研究人员正在使用经过噬菌体处理的人类组织培养细胞,以促进其生长和增殖。图片来源:巴尔实验室(CC-BY4.0)为了研究哺乳动物细胞的免疫反应如何与噬菌体相互作用以及如何通过与噬菌体的相互作用进行调节,研究人员在体外对哺乳动物细胞应用了经过充分研究的噬菌体T4,并使用荧光素酶报告器和抗体微阵列检测分析了细胞反应。不含噬菌体的上清液作为对比对照。研究人员发现,T4噬菌体不会激活DNA介导的炎症通路,但会引发一系列促进细胞生长和存活的信号通路事件。今后还需要进行研究,以确定细胞为何将噬菌体微粒作为资源,以及它们是否通过适应性进化,从这种内化中获益。作者说:"这项初步研究为了解噬菌体对哺乳动物系统的影响提供了新的见解,对免疫学、噬菌体疗法、微生物组和人类健康领域具有更广泛的潜在影响。这项工作为了解噬菌体对哺乳动物宿主可能产生的额外益处提供了新的视角。鉴于越来越多地使用噬菌体疗法来治疗耐抗生素感染,这一点尤为重要。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1394585.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1394585.htm

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考古学家总结在大灭绝中幸存下来的哺乳动物的特征地球历史三叠纪时期远古哺乳动物近亲Thrinaxodon的生命重建图。Thrinaxodon的大小和形状与现代水貂相似,与推断出的被称为犬齿兽的古代哺乳动物近亲的祖先的大小接近,而且它可能与该祖先一样偏爱动物性食物。资料来源:AprilNeander6600万年前,一颗小行星撞击地球,引发了一场毁灭性的大灭绝。恐龙(除了少数鸟类)和许多哺乳动物全部灭绝。但一些小型哺乳动物幸存了下来,为今天所有哺乳动物的诞生奠定了基础。几十年来,科学家们一直认为,哺乳动物及其近亲之所以能在充满挑战的时代(如大灭绝时期)幸存下来,是因为它们是通食性动物,能够吃几乎任何东西,并能适应生活中的任何情况。一项对经历过多次大灭绝的哺乳动物家族树的新研究显示,幸存下来的物种并不像科学家们想象的那样广泛:相反,拥有新的和不同的特征可能是在大灾难之后取得成功的关键。"'物竞天择,适者生存'的观点可以追溯到19世纪,传统观点认为,一般化的动物最不容易灭绝。但我们发现,与它们后来的后代相比,那些幸存下来的动物往往只是在事后看来比较通化。"菲尔德博物馆麦克阿瑟古哺乳动物馆馆长、10月5日发表在《自然生态与进化》杂志上的这项研究的资深作者KenAngielczyk说:"就当时而言,它们实际上是相当先进的动物,它们的新特征可能有助于它们生存,并提供了进化的灵活性。"两只远古哺乳动物近亲或合龙的头骨,显示了两只主要合龙进化分化的祖先的大致推断体型。来自地球历史二叠纪的瓦拉龙(下图),其大小与所有类人猿的祖先差不多。来自地球历史侏罗纪的摩根古龙(上图)与恐龙时代大多数哺乳动物和现代哺乳动物的祖先大小差不多。瓦拉龙和摩根古顿龙都以其他动物为食。图片来源:KenAngielczyk拍摄"以前的想法是,每当一个新的哺乳动物群体进化时,一开始都会有一种小型的通食动物,因为当灾难来临时,这些动物就能继续前进--它们可以藏在任何地方,可以吃周围的任何东西,"芝加哥哥伦比亚学院助理教授、菲尔德博物馆研究助理、本研究的共同第一作者斯宾塞-海勒特(SpencerHellert)说。"在大灭绝中幸存下来的哺乳动物不会是像熊猫这样只能吃竹子的专家。"俄勒冈理工学院助理教授戴维-格罗斯尼克尔(DavidGrossnickle)是这项研究的共同第一作者,他于2019年发表了一项研究,强调了小型食虫哺乳动物往往是在包括恐龙灭绝事件在内的挑战性时期幸存下来的品系,并且是重大物种多样化的先驱。他找到海勒特和安杰尔克,想看看这种趋势是否适用于早期的哺乳动物及其祖先。海勒特创建了一个庞大的类群家系,哺乳动物是类群中最后幸存的成员。这棵家族树是有史以来最大的化石树之一,它考虑到了科学家们以前为这个类群制作的所有家族树。这种方法是一种更正规、更严谨、更可重复的方法,可以从大量的树中总结信息,而不是随便挑几棵树粘在一起。安吉尔奇克说:"如果没有庞大的家谱,我们就无法测试这个想法,同时还有关于动物饮食和体型的一般信息。然后,我们研究了随着时间的推移,类人猿的五次主要进化辐射发生了什么。当新的灾难导致这些物种中的大多数灭绝时,这一过程就会重演。"包括共同作者格雷姆-劳埃德(GraemeLloyd)和克里斯蒂安-卡默勒(ChristianKammerer)在内的研究人员发现,类人猿进化的故事并非"小而不专的生存"。在某些情况下,体型较大的合趾目动物才得以幸存,而且胜出者并不仅仅是吃昆虫的通才。"我们感到非常惊讶--哺乳动物从小型食虫动物向大型类群的辐射已经得到了证实,所以当我们回溯到类人猿的历史时,我有点期待看到这一点。当我们回到过去时,这种模式开始消失了。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388603.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1388603.htm

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