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    發布時間:2022-07-22 11:53 原文鏈接: 內耳道化石揭示恒溫動物進化時間

      類爬行動物的祖先進化為恒溫動物的時間一直備受爭議。近日,科學家通過內耳道化石表明,這種適應變化大約發生在2.3億至2億年前。但其他研究人員認為,這一證據不太可能結束這場爭論。

      恒溫動物(溫血動物)可以保持恒定的高體溫,因為它們新陳代謝快,能通過內部產熱的方式維持體溫,而冷血變溫動物代謝率低,靠環境來保暖。但在化石中很難測量這些特征,所以研究人員使用骨骼特征,如身高和骨骼結構來推斷代謝率。

      過去的一些研究表明,恒溫動物是在1.45億至6600萬年前才出現的,其他的研究認為它早在3億到2.5億年前就出現了。

      在發表于7月20日《自然》的一項研究中,葡萄牙里斯本大學古生物學家Ricardo Araújo團隊提出,內耳骨管的形狀和大小可以作為體溫特征的代表。液體通過耳內管道的運動有助于身體監測頭部位置和運動,這對視覺和平衡至關重要。由于液體的黏度會隨著體溫的變化而變化,因此,研究小組假設,隨著體溫的升高和動物變得更加活躍,耳道的形狀可能會進化成具有更少粘性的液體,以保持平衡和運動。

      為了追蹤這種適應,研究小組比較了50種現存脊椎動物的內耳結構和生理機能,包括爬行動物、魚類、鳥類和哺乳動物。他們開發了一種基于內耳形狀的熱運動指數,根據體型調整后,能夠預測動物的體溫。

      研究人員分析了56種滅絕的下孔類動物(類爬行動物,哺乳動物的祖先)的內耳道,通過索引發現,在三疊紀晚期,從2.37億年前到2.01億年前,內耳道形狀發生了突然的變化。研究人員認為,這是下孔類動物變成恒溫動物的時間。這一轉變意味著它們的體溫升高5℃~9°C,新陳代謝加快。

      因三疊紀氣候比之前的二疊紀氣候更冷,研究人員認為,這種適應使早期恒溫動物在應對三疊紀氣候方面更具有優勢。

      巴西圣保羅大學比較生理學家José Eduardo Bicudo認為,該團隊的方法非常新穎,為研究恒溫動物的出現提供了一種新方法。

      恒溫動物的起源在過去60年里一直爭論不休,有多種理論存在且都有證據支持。澳大利亞阿德萊德大學生物學家Roger Seymour和Bicudo的研究表明,恒溫動物在3億到2.5億年前的二疊紀時期發生了進化。

      但Seymour質疑恒溫動物出現于晚三疊世是否可行。他指出,早期吸熱下孔類動物的體溫(大約34°C)仍然相對較低,與現存的單孔類哺乳動物如鴨嘴獸和針鼴的體溫相似。

      鴨嘴獸、針鼴與其他哺乳動物相比行動遲緩。Seymour猜測,具有相似體溫的動物可能很難與當時其他爬行動物共存,包括用兩條腿行走、行動迅速的祖龍(現代鳥類的祖先)。

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