早在2.2億多年前,當早期恐龍剛剛開始站穩腳跟時,第一批哺乳動物從一群微小的、類似鼬鼠的爬行動物犬齒獸進化而來。新的研究暗示,哺乳動物後來的巨大成功可能與一個令人驚訝的小飲食選擇有關:昆蟲。
隨著犬齒獸進化成早期哺乳動物,它們的牙齒和顱骨骨骼減少了。古生物學家長期以來一直認為,這些簡化使得顱骨更堅固,牙齒型別更多樣,從而使哺乳動物能夠從更多種類的食物中獲益。然而,沒有人確切知道是什麼驅動了這些變化,現在一項發表在《通訊生物學》上的研究為這個故事增添了一個新的層面。
“從犬齒獸到哺乳動物的過渡是重新利用現有骨骼元素的教科書式例子,”英國伯明翰大學的古生物學家、主要作者斯特凡·勞滕施拉格說。在他的研究中,勞滕施拉格和他的同事使用數字模型和生物力學測試來研究更簡單的早期哺乳動物顱骨如何承受咬合應力。他們並沒有發現總體上效率或抗應力能力的提高,而是瞭解到模擬咬合的應力在顱骨頂部減小,但在臉頰處增加。特定的模式以及最早的哺乳動物相對較小的體型,讓人聯想到現代小型食蟲動物——它們使用快速咬合和由穿刺和碾磨牙齒組成的牙科工具包來擊穿節肢動物的甲殼。
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牛津大學自然歷史博物館古生物學家艾爾莎·潘西羅利說:“這些發現表明,我們在哺乳動物顱骨進化中看到的模式比我們想象的要細緻得多。”她沒有參與這項新研究。“這項研究為我們提供了新的資料,讓我們開始更接近答案。”
研究人員說,這些食蟲專家解剖結構上的變化為哺乳動物一直到今天的進化奠定了基礎。這些變化為後來適應以植物和大型動物為食奠定了基礎;隨著時間的推移,這些先驅變成了中生代的水獺、浣熊、飛鼠和土豚。“這與你能咬多硬無關,”潘西羅利說,“而可能與你可以咬和咀嚼的不同方式有關。”
