Cnbeta 10月01日
3.1亿年前古鱼化石揭示“舌咬”结构进化
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近日,科学家在一种距今约3.1亿年的古鱼Platysomus化石中,首次发现了类似“舌头咬合”的结构。这一适应性创新最早出现于约3.1亿年前,标志着鱼类开始利用鳃骨处理食物。Platysomus属于辐鳍鱼类,其口腔底部由鳃骨支撑的牙板可与上方牙板配合,实现食物的压碎和研磨。该研究表明,“舌咬”结构曾被不同鱼类多次独立进化,显示了物种在相似生存压力下可能采取相似但独立的演化路径。利用CT扫描技术,研究团队成功在保存完好的化石中发现了这一内部结构,并将其与现代骨鱼的捕食方式进行了类比,突显了博物馆馆藏化石在新技术下的研究价值。

🔍 **早期“舌咬”结构的发现**:科学家在距今约3.1亿年的Platysomus古鱼化石中,首次发现了类似“舌头咬合”的结构,这是鱼类利用鳃骨改变捕食和食物处理方式的重要适应性创新,标志着鱼类在进化史上的一大进步。

🦷 **功能性牙板的解剖学解释**:Platysomus的口腔底部存在由关节鳃骨支撑的牙板,这些牙板如同舌头,能够与上方的牙板协同工作,有效实现对食物的压碎和研磨,尤其适合处理坚硬的猎物。

🔄 **独立进化的普遍模式**:Platysomus是已知最早拥有“舌咬”结构的鱼类,而这种结构后来被不同的鱼类多次独立进化出来。这表明,在面临相似的生存挑战(如进食坚硬食物)时,不同物种可能通过独立的演化路径,发展出功能相似的适应性结构。

💡 **新技术激发化石研究价值**:通过CT扫描技术,研究人员得以在未被压扁的Platysomus头部骨骼化石中,清晰地观察到发育良好的牙板结构。这证明了即使是那些可能在博物馆中沉睡了百年的化石,在新技术的辅助下也能展现出重要的科学价值,鼓励对现有馆藏进行更深入的研究。

🔗 **与现代鱼类的关联**:现今拥有类似专用牙板的鱼类是骨鱼(bonefish),它们主要以带壳的猎物为食。Platysomus的发现不仅填补了鱼类进化史上的空白,也为理解不同鱼类在面对相似的进化压力时所采取的演化策略提供了宝贵的见解。

科学家近日发现了一种距今约3.1亿年的古老鱼类化石,为鱼类进化历史带来了新的解读。美国密歇根大学的研究团队近期首次在一种古鱼Platysomus化石中发现类似“舌头咬合”的结构。这项适应性创新最早出现在大约3.1亿年前,标志着鱼类开始利用鳃骨改变捕食与食物处理方式。

Platysomus的生活复原图,张口展示口腔底部由鳃骨支撑的齿板。图片来源:约书亚·克努佩

这种化石鱼类属于辐鳍鱼类谱系,与现代常见的鲑鱼、鳕鱼和金鱼等有着同源关系。

研究团队成员、密歇根大学古生物学馆馆长Matt Friedman指出,Platysomus口腔底部有由关节鳃骨支撑的牙板,类似舌头,通过与上方的牙板配合,实现食物的压碎与研磨。数据显示,Platysomus是迄今已知最早拥有“舌咬”结构的鱼类。这种结构后来被不同鱼类多次独立进化出来,Friedman表示,这显示了进化过程中物种在面对相同生存条件时,也能采用类似却独立的适应方式。

科学家们认为,追踪不同鱼类对类似问题(如进食坚硬食物)所采取的演化路径,有助于理解生物结构和适应性创新的共同模式。本项成果已发表于《Biology Letters》期刊,并获得美国国家科学基金会资助。

值得注意的是,“Platysomus”意为“扁体”,该鱼不仅体型扁平且身体较深,这为科学家们寻找能展示内部结构的化石带来挑战。大部分鱼化石由于被泥土压实而变得更加扁平,尽管保存完好的化石不少,但要观察内部骨骼结构并不容易。

Friedman称,研究过程中,他在英国一家博物馆利用CT扫描分析三维鱼类化石时,发现了一块未被压扁的Platysomus头部骨骼,内部竟存有发育良好的牙板。进一步数字化解剖其他扁平鱼化石后,团队证实了“舌咬”结构的普遍存在。

现今与Platysomus相似拥有专用牙板的鱼是骨鱼(bonefish)——常见于热带和亚热带水域,主要以带壳的猎物如螃蟹为食。

Friedman强调,博物馆馆藏的化石在新技术加持下,其研究价值不断被激发。本次关键化石可能在120年前就被采集,但一直未被重点关注。“很多人认为要做出新发现,必须亲自去野外发掘化石,但其实大量标本已经被收集,只是我们需要更多的技术手段去‘读取’它们。”

编译自/ScitechDaily

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古鱼化石 Platysomus 鱼类进化 舌咬结构 鳃骨 适应性创新 CT扫描 博物馆化石 辐鳍鱼类 Bonefish
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