一、匈牙利发现了1000万年前的欧洲古猿(9月17日)
鲁道古猿的髂骨化石,图片来源:https://news.missouri.edu/2019/a-new-view-of-human-evolution/人类的祖先到底是怎么从四足行走变为双足行走的,这是一个至今仍未解决的难题,但近日的一项研究表明,可能我们的猿类祖先比我们想像的要更加适应于双足运动。
近日美国密苏里大学科学家领导的一个国际研究小组在《Journal of Human Evolution》杂志上发表了文章,他们对一件出土于匈牙利Rudabánya矿区的古猿化石进行了研究,这块化石是一块髂骨的碎片,其年代距今有1000万年。通过分析这块髂骨化石的形态,研究人员发现,这种名为Rudapithecus hungaricus(Rudapithecus 可以译为鲁道古猿)的古猿拥的下髂骨没有伸长,而这在现代大猿(猩猩、大猩猩、黑猩猩)中是一种典型的特征,下髂骨伸长意味着腰椎数量的减少,即腰部比较短,综上,在现代大猿的髂骨或者骨盆比较长,腰部比较短,而人类和这种情况刚好相反,人类的骨盆比较短,腰椎更多,腰部比较长,这保证人类拥有更加灵活的腰部,能够适应于直立行走。
鲁道古猿的髂骨下部较短,这意味着和现代的大猿相比,它们也拥有更长更灵活的腰椎,很可能和人类一样,当它们在地面活动时,也是以双足站立行走!但其他的解剖学特征表明(包括髂骨的其它特征、肱骨、肘关节以及手部古骨骼),与其他能够在树上活动的猿类一样,它们也很适应于在树上以双臂悬吊进行活动。
现在不知道大家有没有看出什么问题。这篇研究中最核心的依据就是,在人科(猩猩、大猩猩、黑猩猩、人)中,下髂骨长说明腰椎短(整体缩短,其实单个腰椎的长度以及腰椎的数量也在减少)而坚硬,下髂骨短说明腰椎长而灵活。其实腰椎缩短僵硬是一个十分有利于在树上进行双臂悬吊运动的特征,这能保证躯干的稳定不过多的依附于肌肉而是依靠腰椎骨骼的稳定,同时稳定的腰椎也能让背阔肌更好地发力,适应于攀爬。
但是现在我们看到,对于鲁道古猿来说,它们也很适应于在树枝间挺直上身使用双臂摆动这种方式运动,但是它们的腰椎并没有缩短,这是为什么呢?其实这和体重可能有很大的关系,研究发现这只鲁道古猿的体重可能在16-20Kg之间,其较小的体重可能对于腰椎稳定性的要求并不大,即使腰椎灵活度高稳定性地它们也依然能够很好地适应双臂悬吊上身挺直在树枝间荡来荡去这种运动方式,而对于大猿来说,腰椎的稳定性以及骨盆变长就比较重要了。而腰椎僵硬以及骨盆变长这些特征使得现代大猿在地面上活动时通常是以四足行走。
最重要的是,这篇研究也分析了其他的早期人科化石比如西瓦古猿(Rudapithecus)以及山猿(Oreopithecus)的髂骨形态,和鲁道古猿一样,它们也拥有相对现代大猿来说较短的髂骨,这意味着其实早期人科成员,都拥有较短的髂骨和较长的腰椎,而现代那些大猿的长髂骨短腰椎的特征可能是它们各自独立演化而来的。而我们人类从最开始便继承了我们祖先短髂骨长腰椎的特征,我们的特征才是原始的。
所以说,人类变为双足行走并不像我们想象的那么困难,很可能我们并没有在骨骼上相对于我们的人科祖先做出太多的改变便适应了在地面双足行走,很可能我们的人科祖先或者人亚科祖先在地面上活动时也会用双脚来行走,反而是那些大猿为了适应继续在树上生活但又不得不兼顾较大的体重从而在骨盆和腰椎的结构上发生了变化。
看来猿类祖先本身就应该适应于直立行走!原来人类才是正统!现代那些在地上四肢着地行走的大猿们才是异类啊!猿类正统在人类!(开个玩笑,哈哈!)
看图B,可以看到非洲的大猿和猩猩的下髂骨长度相对更长,而鲁道古猿、西瓦古猿其他的灵长类则更为相似。图片来源:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0047248419300685?via%3Dihub相关新闻:
文章标题:A late Miocene hominid partial pelvis from Hungary(匈牙利的晚中新世人科动物骨盆化石碎片)
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0047248419300685?via%3Dihub
二、新西兰出土了6200万年前的伪齿鸟科化石(9月18日)
Protodontopteryx ruthae复原图,在天上飞的,图片来源:https://www.canterburymuseum.com/about-us/media-releases/scientists-discover-one-of-worlds-oldest-bird-species-at-waipara很多人可能都听说过伪齿鸟,它们是地球上曾存在过的最大的会飞的鸟类,其翼展可达到6.4米,同时它们喙的边缘还长了类似牙齿的骨质突起,在游戏《方舟:生存进化》中它们也有出现,这种体型极大的伪齿鸟其实是伪齿鸟属(Pelagornis)的成员Pelagornis miocaenus,它们属于一个更大的分类单元伪齿鸟科(Pelagornithidae)。
近日,新西兰坎特伯雷博物馆的研究人员在《Papers in Palaeontology》杂志上发表了他们的研究成果,他们在新西兰的怀帕拉发现了目前为止最早的伪齿鸟科化石,将其命名为:Protodontopteryx ruthae.我们现将这种鸟的属名暂译为原齿翼鸟(Proto-odontopteryx,Proto表示原,odontopteryx是齿翼鸟)。原齿翼鸟生活在距今6200万年,它不仅是目前发现的最古老的伪齿鸟科成员,其体型也是这一类群中体型最小的,系统发育分析也表明它所处的演化位置也是整个伪齿鸟科家族当中最原始。
最主要的是,在此之前所有的古新世伪齿鸟科化石都是在北半球发现的,所以人们认为伪齿鸟科是在北半球起源的,但是现在最早的伪齿鸟科成员竟然出现在了南半球,这让人们开始重新思考伪齿鸟科的演化过程,会不会伪齿鸟科最初是在南半球起源的呢?毕竟这里发现了形态上最原始、时间上最古老的成员。
原齿翼鸟的翼展可能只有1米,和它们后来的近亲相比小了许多,这表明它们的滑翔能力和近亲相比没有那么强,只能进行短距离的滑行。它们喙部边缘的假齿基部更宽,长度更短,可能适应于捕捉鱼类,而后来的伪齿鸟科成员拥有针状的假齿,可能会被用来捕捉身体柔软的猎物,比如鱿鱼。同时这些表明,在伪齿鸟科变得十分善于滑翔之前,它们的骨质假齿就已经演化出来了。
伪齿鸟科大约在250万年前灭绝了,它们在鸟类演化树上的位置也是一个谜题,2005年的一项研究认为伪齿鸟科与鸡雁类(鸡和鸭以及近亲组成的类群)关系更近,尽管这次研究发现了目前最原始的伪齿鸟科成员,研究中的系统发育分析并没有明确地支持这个观点。
原齿翼鸟的化石,可见其喙部边缘齿状的骨质突起,图片来源:https://www.techexplorist.com/scientists-discover-one-of-worlds-oldest-bird-species/26527/相关新闻:
文章标题:Oldest, smallest and phylogenetically most basal pelagornithid, from the early Paleocene of New Zealand, sheds light on the evolutionary history of the largest flying birds.(发现于新西兰早古新世的最古老的最小的和系统发生上最原始的伪齿鸟类揭示了地球历史上最大的飞行鸟类的演化历史)
文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/spp2.1284
三、1.5亿年前的珊瑚礁也存在种类丰富的蹲龙虾
现生瓷蟹科中等一些成员,图片来源:https://peerj.com/articles/1805/说到珊瑚礁,大家总会想到那个五彩缤纷,生机盎然的世界,其实在1.5亿年前的海洋中,同样存在和今天十分类似的珊瑚礁,而且生物组成上也有许多相像之处。美国加州伯克利大学的研究人员研究了产于奥地利地区恩斯特布伦珊瑚礁化石上的铠甲虾总科(Galatheoidea)(同文章所指的铠甲虾)甲壳动物的化石,发现在当时它们就已经拥有了很高的多样性,而且已经存在被寄生虫寄生的问题。
用于研究的珊瑚礁已经有1.5亿年的历史,早已变成化石,除了蹲龙虾以采集地的珊瑚礁化石上还有各种鱼类、海胆、海螺、蛤蜊、牡蛎、螃蟹以及菊石的化石,如果在当时也能潜水的话,你看到的珊瑚礁生态景观和今天应该还是很相似的。
研究人员在珊瑚礁上发现了2348个蹲龙虾的标本,属于6个科、22个属、53个种,其中包括目前发现的最古老的瓷蟹科(Porcellanidae)以及铠甲虾科(Galatheidae)化石。瓷蟹叫蟹但不是蟹,因为它是十足目(Decapoda)异尾下目(Anomura)的成员,而螃蟹通常是十足目短尾下目(Brachyura)甲壳类的总称,寄居蟹也是异尾下目的,不是蟹。瓷蟹的附肢很容易在攻击的时候脱落,用以吸引捕食者的注意,所以它们被称为瓷蟹(一碰就碎),同时它长得很像蟹,所以被称为瓷蟹,不过它用三对附肢来移动,同时长有长长的触角,根据这点很容易将它们与螃蟹分开。
其实这个蹲龙虾也不是龙虾,这篇文章中蹲龙虾铠甲虾总科的甲壳类(其实蹲龙虾还另一类形态很相似的类群—劣柱虾总科(Chirostyloidea)),现生的蹲龙虾大约有1250种,是大型甲壳类中多样性很高的类群了,虽然长得像龙虾,但是它们的背部和腹部比较扁平。
这篇研究还发现,大约有10.4%的标本存在鳃区肿胀的现象,这意味着它们可能被等足类动物寄生,而且这种寄生是非随机的,不同物种被寄生的比例从0-33%不等。这说明早在1.5亿年前的侏罗纪时期,这种寄生现象就已经在珊瑚礁生态系统中存在了而且一直在这种生境中演化,在今天的蹲龙虾中也可以见到等足类的寄生,很可能寄生1.5亿年前蹲龙虾的等足类和今天的等足类存在一定的亲缘关系。
现生瓷蟹(左)和本文中的一种化石瓷蟹(右),图片来源:https://news.berkeley.edu/2019/09/18/coral-reefs-and-squat-lobsters-flourished-150-million-years-ago/左下角可以看到这只蹲龙虾化石的鳃区肿胀,比例尺1mm,图片来源:https://news.berkeley.edu/2019/09/18/coral-reefs-and-squat-lobsters-flourished-150-million-years-ago/相关新闻:
文章标题:Extreme diversity and parasitism of Late Jurassic squat lobsters (Decapoda: Galatheoidea) and the oldest records of porcellanids and galatheids(晚侏罗世蹲龙虾的极端多样性和寄生病以及最古老的瓷蟹类和铠甲虾类记录)
文章链接:https://academic.oup.com/zoolinnean/advance-article-abstract/doi/10.1093/zoolinnean/zlz067/5555554