牙齒演化特徵研究揭示鳥類如何躲過大滅絕

恐龍的後代——鳥類,是如何躲過六千五百萬年前的大滅絕事件的,一直是科學家亟待解答的問題。隕石撞擊地球以及火山頻繁活動導致的大量火山灰在大氣中佈滿,導致地球終年不見天日,依賴光合作用的植物大量死亡,進一步造成植食性恐龍失去了主要的食物來源,最終導致食物鏈最頂端的肉食性恐龍,如暴龍等相繼滅絕。在這一食物鏈崩潰引發的滅絕事件中,為何鳥類得以倖存?

4月21日,學術期刊BMC Evolutionary Biology 在線發表了中國科學院古脊椎動物與古人類研究所李志恆團隊與同步輻射研究中心等多家合作單位共同完成的研究成果,對與鳥類親緣關係最接近的非鳥類恐龍至古鳥類的牙齒演化特徵進行了探討,揭示鳥類與恐龍之間食性的差異很可能是其能夠躲過災變,倖存至今的關鍵。

研究團隊通過同步輻射的高解析穿透式X-光顯微鏡,對小型非鳥類恐龍-包含傷齒龍、近鳥龍、小盜龍,以及古鳥類(見圖2)-包含今鳥類、反鳥類、會鳥、熱河鳥等牙齒的微結構進行對比觀察和研究,發現儘管簡單的釉質層在早期古鳥類中都有保留,但牙釉質與牙本質之間的多孔罩牙本質層(圖3中IGS所示)皆已消失,而多孔罩牙本質(porous mantle dentin)層被認為是肉食性恐龍牙齒中發育的、避免其在掠食過程中牙齒斷裂的特殊避震保護結構。不僅在古鳥類中,本次研究的一種小盜龍標本的罩牙本質層也已經消失。這意味著鳥類與部分親緣關係相近的恐龍,其牙齒不再需要特殊的力學保護結構;間接證實了其在飲食習慣,如咬合力與掠食性方面,與肉食性恐龍產生了極大差異,通過食性轉換避開了與肉食性恐龍對食物生態位的競爭,適應能力極大提高,度過最艱難的時刻。相較於古鳥類的普遍性植食或雜食化的演進趨勢,雖然非鳥類恐龍的少數類群,如小盜龍,也發生了趨同演化,但仍難以避免滅絕的危機。


分享到:


相關文章: