哺乳動物臼齒掀起波瀾

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今天的胎盤哺乳動物和有袋哺乳動物形態各異,從老鼠和鯨魚到考拉和袋鼠都有。然而,儘管它們之間存在顯著差異,但這些生物卻有一個驚人的牙齒相似之處:它們都擁有所謂的“三尖齒”,這是一種特殊的臼齒,類似於研缽和研杵,使它們能夠有效地切割和研磨食物。第三類現存哺乳動物,單孔目動物(今天以鴨嘴獸和針鼴為代表)沒有牙齒,但它們的祖先似乎擁有三尖齒。三尖齒臼齒的形態非常複雜,研究人員在很大程度上認為它們在進化史上只出現過一次。然而,今天發表在《自然》雜誌上的一項研究表明,事實上,這種情況在不同的洲發生了兩次,從而描繪出一幅關於哺乳動物起源的截然不同的圖景。

卡內基自然歷史博物館的古生物學家羅哲西和他的同事分析了20多種哺乳動物(包括已滅絕的和現存的)的牙齒、下頜和骨骼遺骸。傳統觀點認為,三尖齒哺乳動物起源於北方超級大陸勞亞古陸,而新的研究結果揭示了兩個不同的三尖齒譜系。該團隊報告稱,其中一個譜系在勞亞古陸進化,隨後產生了胎盤哺乳動物和有袋哺乳動物。另一個譜系起源於南方大陸岡瓦納古陸,並演化成了單孔目動物。

關於今天哺乳動物的鼩鼱類祖先平行進化出三尖齒的可能性,杜克大學研究員安妮·威爾在《自然》雜誌報告的評論中寫道:“這種觀點並不需要像看起來那樣不可能的趨同進化。早期哺乳動物體型小且是恆溫動物(通俗地說,溫血動物),具有較高的表面積與體積比。它們可能具有較高的代謝率和相應的較高營養需求。面臨同樣限制的現存鼩鼱具有驚人的食慾。因此,生存可能取決於高效的食物處理,而三尖齒齒系正好提供了這一點。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大眾科學 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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