科学家发现长颈鹿长脖子背后的意外驱动因素

科学家发现长颈鹿长脖子背后的意外驱动因素这项研究探讨了野生长颈鹿和圈养长颈鹿的身体比例,论文发表在最近出版的《哺乳动物生物学》杂志上。研究小组说,研究结果表明,脖子的长度可能是雌性长颈鹿深入树丛觅食难以触及的树叶的结果。进化理论与观察让-巴蒂斯特-拉马克和查尔斯-达尔文在他们的经典进化理论中都提出,长颈鹿长脖子的进化是为了帮助它们够到树上高处的叶子,避免与其他食草动物竞争。然而,最近一种被称为"性颈"的假说认为,长颈的进化是由雄性长颈鹿之间的竞争驱动的。也就是说,脖子更长的雄性可能在竞争中更成功,从而繁衍后代,并将自己的基因传给后代。这项研究的第一作者、宾夕法尼亚州立大学生物系教授道格-卡弗纳(DougCavener)说:"'颈部性别假说'预测雄性动物的颈部会比雌性动物长。从技术上讲,它们的脖子确实更长,但雄性的一切都更长;它们比雌性大30%到40%。在这项研究中,我们分析了数百张野生和圈养的马赛长颈鹿的照片,以调查每个物种的相对身体比例,以及它们在长颈鹿成长和成熟过程中可能发生的变化"。虽然雄性和雌性长颈鹿出生时的身体比例相同,但它们在性成熟时却有很大不同。与雄性长颈鹿相比,雌性长颈鹿的脖子更长,身体更长,这可能有助于觅食和养育孩子;而雄性长颈鹿的脖子更宽,前腿更长,这可能有助于在与其他雄性长颈鹿的搏斗中获胜,并有助于交配。资料来源:宾夕法尼亚州立大学研究人员从可公开访问的照片库Flickr和SmugMug收集了数千张圈养马赛长颈鹿的照片,以及他们在过去十年中拍摄的野生成年动物的照片。由于在没有已知长度参照点的情况下,很难通过照片确定绝对的测量值,例如整体高度,因此研究人员转而关注相对于彼此的测量值或身体比例--例如,颈部长度相对于动物整体高度的比例。他们的分析仅限于符合严格标准的图像,例如只使用与相机垂直的长颈鹿图像,这样他们就能始终如一地进行各种测量。卡文纳说:"我们可以通过长颈鹿独特的斑点图案来识别长颈鹿个体。在动物园和水族馆协会的帮助下,我们还掌握了北美动物园和野生动物园中所有马赛长颈鹿的完整血统或家谱,以及它们的出生日期和转移历史。因此,通过仔细考虑这些信息、照片拍摄时间和动物的大致年龄,我们几乎可以识别出每张圈养长颈鹿照片中的具体个体。这些信息对于了解雄性和雌性长颈鹿何时开始表现出体型差异以及它们的生长是否不同至关重要。"出生时,雄性和雌性长颈鹿的身体比例相同。研究人员发现,虽然雄性长颈鹿在第一年通常长得更快,但在它们三岁左右开始研究性成熟之前,身体比例并没有明显差异。由于身体比例在生命早期就会发生变化,因此研究小组将他们对野生动物的研究仅限于完全成年的动物--这些动物的年龄大多未知。在成年长颈鹿身上,研究人员发现,雌性长颈鹿的脖子和躯干(即身体的主要部分,不包括腿部或颈部和头部)按比例较长。而成年雄性长颈鹿的前肢更长,脖子更宽。这种模式在圈养长颈鹿和野生长颈鹿中都是一样的。卡文纳说:"我们经常看到长颈鹿,尤其是雌性长颈鹿不是伸长脖子去吃最高树枝上的叶子,而是伸到树的深处。长颈鹿很挑食--它们只吃少数树种的叶子,较长的脖子使它们能够伸到树的深处,吃到别人吃不到的叶子。一旦雌性长颈鹿长到四五岁,它们几乎总是在怀孕和哺乳,因此我们认为雌性长颈鹿对营养需求的增加推动了长颈鹿长脖子的进化。"研究人员指出,性选择--雄性之间的竞争或雌性对体型较大的配偶的偏好--很可能是造成雄性与雌性之间总体体型差异的原因,这与许多其他大型有蹄类哺乳动物的情况一样,这些哺乳动物都是一夫多妻制,即一只雄性与许多雌性交配。他们认为,在长颈进化之后,性选择--包括雄性的推体和拼颈行为--可能促成了雄性更宽的脖子。此外,雄性更长的前腿可能有助于交配,研究人员说,交配是一件短暂而具有挑战性的事情,很少有人观察到。卡文纳说:"有趣的是,长颈鹿是少数几种身高测量到头顶的动物之一,就像人类一样,而不是像马和其他牲畜那样测量到腰部--背部最高的部位。雌性长颈鹿的轴向骨骼--颈部和躯干更长--按比例来说更长,外观上也更倾斜,而雄性长颈鹿则更垂直。"研究小组还利用遗传学来确定野生长颈鹿群体中的关系,以便更好地了解哪些雄性长颈鹿能够成功繁殖。其目的是进一步揭示配偶选择和性选择,并为这一濒危物种的保护工作提供指导。"如果正如我们所猜测的那样,雌性觅食是这一标志性特征的驱动因素,那么这确实凸显了保护它们日益减少的栖息地的重要性,"卡弗纳说。"马赛长颈鹿的数量在过去30年里迅速减少,部分原因是栖息地丧失和偷猎,我们必须了解其生态学和遗传学的关键方面,以便制定最有效的保护策略来拯救这些长相雄伟的动物。"编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434084.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1434084.htm

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科学家在中国发现脖子最长恐龙:颈部长度达15米长颈鹿的6倍近日,一组中外科学家研究团队通过计算机断层扫描分析表明,在中国发现的一个马门溪龙标本的颈部长度达15米,比长颈鹿的脖子长6倍。据科学家称,它可能是目前已知恐龙中脖子最长的恐龙。相关研究已发表在近期的《系统古生物学杂志》上。马门溪龙是蜥脚类恐龙的一种,体长大都超过20米,甚至30米。它以其非常长的脖子而闻名,脖子几乎占整个身长的一半。1987年,马门溪龙化石在中国首次被发现,但这是一个不完整的骨骼,因此科学家很难确定这只恐龙的整体大小。2012年,科学家在新疆发现了马门溪龙近亲属的一种恐龙化石,名为鄯善新疆巨龙,它有一个完整的颈部。研究人员使用了一种称为计算机断层扫描的技术,并将马门溪龙和新疆巨龙进行了比较,最终计算出马门溪龙的脖子长度,长达15米。为何需要那么长的脖子?科学家认为,这是它们在进化过程中发展出的一种进食策略,它不必四处走动,脖子一挥就能横扫其周围大片的美食。但长脖子也会带来一些问题,比如它的机械工作原理,这么长的脖子需要大量的肌肉才能支持,并保持稳定。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1349707.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1349707.htm

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美国诞生纯色长颈鹿专家:必须终身圈养为了它好有的是方形的,有的是不规则的,有的边缘是光滑的,有的则像树叶一样,是有细纹的。斑纹,可以说是长颈鹿独一无二的身份证。然而,这只长颈鹿居然没有“身份证”,全身是棕色的,没有任何斑纹,被外媒称作是“一尘不染”的“世界上最稀有”的长颈鹿。据记载,这样的长颈鹿只有2只。第一只出生于1972年,在日本的一家动物园,名字叫Toshiko,而这一只是罕见的第二只。很多人难以理解,没有斑纹有什么大惊小怪的,难道比白化的还罕见吗?事实上,还真是这样的。全身白色的长颈鹿,目前记载的有3只,比无斑点的还多一只。它们位于肯尼亚的保护区里,不幸的是,其中2只是一对母子或母女,已经被偷猎者猎杀,现在世界上仅存一只白色长颈鹿。没有斑点,对这只长颈鹿意味着什么?别看长颈鹿的斑点各式各样,但不是乱长的,研究表明,小长颈鹿的斑纹遗传自它的母亲。2018年,动物学家DerekLee和他的团队在学术期刊《PeerJ》上发表了一篇文章,他们认为长颈鹿的斑点很多方面的特征是可遗传的。从2011年开始,他们就在野外收集长颈鹿母亲和它孩子的照片,然后用一种识别软件来分析这些斑点的特征。在分析的时候,他们将斑点的特征分成11个维度,包括圆度、颜色、大小、数量、光滑度等等,通过分析这些来确定母亲和后代之间是否存在遗传,遗传又有多少。结果表明,小长颈鹿确实会从母亲那里遗传斑点的形状,遗传特性非常明显的则是圆度和光滑度。根据这几年的观察,他们还发现,拥有较大斑点和不规则形状斑点的小长颈鹿,成活率更高。这意味着,斑点对于长颈鹿来说,是非常重要的。至于有哪些功能,科学家们也给出了自己的理论。社交必备独一无二的斑纹,是长颈鹿独特的身份象征,研究人员就是通过斑纹来区分长颈鹿。长颈鹿自己也会用斑纹来识别同类。因为斑点是由母亲遗传给后代的,那么通过识别特定的斑纹,就能找到自己的家人。在交朋友的过程中,它们也会优先选择斑纹相似的个体。有研究表明,雌性长颈鹿更愿意和斑纹相似的雌性长颈鹿交往。伪装这个作用就无需过多解释了,在大自然中,有很多动物,都会通过条纹或者斑纹来伪装自己。调节温度有研究表明,每个深色斑块下都有一个单独的血管体。血管体由一根直径约0.9mm的动脉来供血,像叶脉一样向四周辐射出很多细密的分支,这些分支会和斑块边缘的大静脉相连(直径1.66mm),这样就形成一个血管体单位。一个斑块一个斑块的血管体通过血管相连,就形成了整个循环系统。这样的结构,在解剖学上最大的好处是调节体温,温度高,用辐射的小分支来散热,温度低,只要关闭这样独特的血管结构就可以保留热量。综合这些功能,就可以得出:如果生活在野外,这只无斑点长颈鹿根本活不到成年。因此动物学家建议,一生圈养这只长颈鹿。狮子都束手无策的长颈鹿,难逃人类之手岌岌可危长颈鹿虽然是吃素的,但在大自然中几乎无人敢惹。它最大的敌人,就是狮群,然而面对这样的对手,在敌众我寡的劣势下,长颈鹿照样可以淡定逃脱。在非洲,就有人观察到6对1的对战,最终长颈鹿安全逃离。作为非洲的顶级掠食者,狮子确实有能力猎杀长颈鹿,但一般都是未成年的、年老的或者体弱多病的个体,成年长颈鹿,它们是不敢惹的。因为要杀死一头成年的长颈鹿,很艰辛,更多的则是不划算!长颈鹿是陆地上最高的动物,想要一口锁喉几乎是不可能的。狮群最常用的战术就是跳到背上啃咬,或者咬后腿。而此时的长颈鹿,其实除了心甘情愿被咬,能做得不多。要么用力摇晃身体,试图将狮子摇下来,要么用后腿踢身后的狮子。它们之间比拼更多的就是耐力了,只要长颈鹿不倒地,狮子就能吃不到这个“食物”。只要长颈鹿坚持得足够久,狮群自然而然会放弃,转而瞄准其他的食物。因此,在野外,除非万不得已,否则狮子不会轻易向成年健康的长颈鹿下手。然而,正是这种狮子都不敢轻易惹的长颈鹿,在人类的影响下,已经逐渐走向灭绝。科学研究表明,在过去的三十年里,至少有40%的长颈鹿消失了。虽然人类已经采取了保护措施,但是目前的情况仍然很严峻。预估网纹长颈鹿的野外数量已经下降到了16000只,最稀缺的是北方长颈鹿,预估只有5900只。在不久的将来,人类或许很难再找到这种动物了。这一切,人类负有主要责任,对环境的破坏,仅仅为了吃肉丧心病狂地偷猎,是导致长颈鹿灭绝最主要的原因。最后总的来说,以现在长颈鹿的局面来看,这只无斑块的长颈鹿既是不幸的,也是幸运的。不幸的是,它没有斑点保护,野外生存几率很低,一生终将在人类“保护”下生活,说得好听就是圈养,实际和“囚禁”是差不多的,它再也无法拥有自由的生命。幸运的是,野生长颈鹿生存岌岌可危,有的物种已经沦为濒危物种,人类圈养反而能保护这只小动物。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398147.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1398147.htm

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小鼠帮助科学家揭示男性性欲背后的驱动因素研究发现,当雄性小鼠遇到一只新的雌性小鼠时,大脑的一个区域就会被打开,从而激活下游的神经元,引发交配行为以及随之而来的快感和奖赏反应。他说:"人类的下丘脑中很可能也有类似的神经元组来调节性奖赏、行为和满足感。它们很可能与我们在小鼠身上观察到的神经元非常相似。"该研究小组早些时候的工作表明,操纵从纹状体末端床核(BNST)投射到前视下丘脑的神经元,可以开启或关闭性识别。沙赫说:"我们想知道,一旦发生识别,这些神经元中到底是哪些神经元在与视前下丘脑中的哪些神经元对话。"在最新的研究中,研究小组重点研究了一组能分泌一种名为"物质P"的慢效肽的BNST神经元。通过刺激这一神经束,回路到达了具有"物质P"受体的下丘脑前神经元,这些神经元随后启动了雄性交配行为。当科学家直接刺激视下丘脑前叶的P物质神经元时,刚刚完成交配行为的雄性小鼠被驱使立即恢复性活动。研究结果表明,正常的禁欲期(射精后性欲和交配能力恢复的时间)被完全覆盖。几乎所有的哺乳动物都需要这段时间来进行性活动的生理重组。它们只需要一秒钟或更短的时间就能恢复性活动。这相当于将禁欲期缩短了40多万倍。反过来说,抑制这种神经活动可以完全削弱男性的性欲。如果只让这组视网膜前-下丘脑神经元沉默,雄性就不会交配了。操纵P物质受体神经元甚至还可以引发雄性小鼠与无生命的物体交配(见下面的视频)。虽然这项研究的重点是操纵雄性小鼠的神经元,但科学家们相信,这种触发机制很可能在哺乳动物物种间是一致的。因此,这可能是开发治疗人类性行为新药的关键发现。治疗药物有可能降低性欲亢进男性的性活动,或增强性欲低下男性的性活动。"如果人类体内存在这些中枢--现在我们知道该去哪里找了--那么就有可能设计出用于调节这些回路的小分子药物,"沙赫说。"这类药物将与今天的磷酸二酯酶抑制剂截然不同,一般不会增强全身小血管的血流量,而是直接放大或抑制控制男性性欲的特定脑区。"研究人员还指出,增强小鼠的神经活动对攻击性没有影响,这对任何潜在的药物开发来说都是个好消息。研究小组现在的目标是找到驱动女性性欲的等效回路。在下面的视频中,刺激神经回路不仅会引发雌性小鼠的交配行为,还会导致雄性小鼠骑在无生命的物体上。这项研究发表在《细胞》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381493.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1381493.htm

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进化的鞭打:长颈龙通过增加新的椎骨使脖子长度加倍

进化的鞭打:长颈龙通过增加新的椎骨使脖子长度加倍新的研究表明,以长脖子著称的海洋爬行动物长颈龙在大约2.5亿年前的500万年内进化出了这些独特的特征。该物种有25节椎骨,而白垩纪晚期的一些长颈龙(如Elasmosaurus)有多达72节椎骨,它的脖子是躯干长度的五倍。这些生物首次出现在三叠纪早期,距导致地球上近90%的物种消失的二叠纪末大灭绝仅400万年。这一时期的特点是在这场灾难性事件之后发生了迅速的转变。在这项研究中,研究人员描述了中国湖北省早三叠世的一种新的长颈龙祖先Chusaurusxiangensis。它的脖子已经开始变长,但长度仅为身体躯干的一半,而它的后代亲缘动物的脖子长度则达到了80%或更长。显示快速进化速度和标本的图片。研究表明,以长脖子著称的海洋爬行动物长颈龙在距今约2.5亿年前的500万年内进化出了这些独特的特征。资料来源刘启玲来自武汉中国地质大学的刘启玲领导了这个项目,她说:"我们很幸运地找到了这种新野兽的两具完整骨骼。它很小,不到半米长,但这接近于海洋爬行动物重要类群--鳍龙超目(Sauropterygia)的祖先。""Chusaurus来自肿肋龙亚目,是三叠纪非常重要的小型海洋食肉动物之一。不过,我起初并不确定它是否属于肿肋龙亚目,因为它的脖子似乎太短了"。"化石来自湖北南漳-远安动物群,"共同指导该项目的中国地质大学(武汉)李天博士说。"作为三叠纪最古老的海洋爬行动物群之一,该动物群近年来得到了大量研究。我们拥有高质量的放射性测定日期,显示该动物群的年代为2.48亿年前。合作者、布里斯托尔大学地球科学学院的迈克尔-本顿(MichaelBenton)教授说:"二叠纪末的大灭绝是有史以来最大的大灭绝,只有二十分之一的物种幸存下来。"三叠纪早期是一个恢复时期,海洋爬行动物在那个时期进化得非常快,其中大部分是虾、鱼和其他海洋生物的捕食者。它们起源于大灭绝之后,因此我们知道它们在危机后的新世界里变化速度极快。""长颈龙主要通过增加新的脊椎骨来延长它们的脖子,"共同导师、中国地质调查局武汉中心的程龙教授说。"通常情况下,爬行动物和哺乳动物(以及我们)等脊椎动物有七个颈椎。Chusaurus已经有17个颈椎,而后来的肿肋龙亚目有25个。一些白垩纪晚期的长颈龙,如薄板龙甚至有72节颈椎,其颈部长度是躯干的五倍。由于有如此多的椎骨,这些长颈龙的颈部一定超级灵活,它们大概会在保持身体稳定的情况下扭动颈部抓住鱼类猎物"。英国开放大学的汤姆-斯塔布斯博士补充说:"并不是所有长颈动物都用同样的方法。例如,长颈鹿保留了标准的七节颈椎,但每节颈椎都很长,因此它们可以伸到很高的树上。火烈鸟的脖子也很长,这样它们就可以伸到水里去觅食,因为它们的腿很长,而且它们还有额外的椎骨,多达20节,但每一节也很长。布里斯托尔大学的本-穆恩博士补充说:"我们的研究表明,长颈龙的脖子长度在500万年内增加了一倍,随后增加速度放缓,它们大概已经达到了某种适合其生活方式的完美颈长。""我们认为,作为小型掠食者,它们可能主要以虾和小鱼为食,因此,它们能够悄悄接近小鱼群,然后在水中盘旋,用头追逐快速游动的猎物,这是一种很好的生存手段。但是,颈部更长可能会带来额外的成本,因此颈部的长度要稳定在与躯干长度相等的位置"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382799.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1382799.htm

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