最古老的有颌类牙齿化石记录

作者:小菜 更新时间:2022-10-10 点击数:
简介:最古老的有颌类牙齿化石记录——双列黔齿鱼(神秘的地球uux.cn)据掌上曲靖(彭礼健 李强):中国科学院古脊椎动

【菜科解读】

最古老的有颌类牙齿化石记录——双列黔齿鱼


最古老的有颌类牙齿化石记录——双列黔齿鱼


(神秘的地球uux.cn)据掌上曲靖(彭礼健 李强):中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏团队与来自曲靖师范学院、英国伯明翰大学等单位的学者合作,在贵州石阡志留系溶溪组中发现了4.39亿年前的有颌类化石库,并在有颌类牙齿的生长方式及替换机制研究方面取得重要进展,相关成果9月29日发表在英国《自然》杂志上。

“贵州石阡化石库”保存了种类繁多的鱼类微体化石,尤为可贵的是这些化石保存了关键的组织学信息,其中,双列黔齿鱼的齿旋代表最古老的有颌类牙齿,将牙齿的最早化石记录前推了1400万年。


包括人类在内,当今地球上99.8%的脊椎动物都具有颌骨,被统称为有颌类,其起源与早期演化一直备受学术界的关注。

虽然在奥陶纪已有不完整的有颌类化石记录,但发现的材料均为鳞片、棘刺等微体化石,是否归属于有颌类一直存有很大争议。

另外,在分子生物学推定的有颌类起源时间与保存有颌类丰富化石记录的泥盆纪之间,长期存在3000多万年的时间空白。

奥陶纪和志留纪的有颌类化石记录的严重缺失,导致学术界长期以来仅能通过零散保存的鳞片与棘刺等推测有颌类最初演化的面貌,“盲人摸象”般地恢复最早有颌类的身体构型。

奥陶纪-志留纪有颌类化石的发现及研究因此成为各国古鱼学家探索的重点。

2007年以来,朱敏团队发现志留纪晚期(大约4.25亿年前)曲靖潇湘脊椎动物群并对其进行研究,打开了一扇探讨有颌类起源与早期分化的极为重要的窗口,但要厘清鱼类几大类群间的相互关系并准确呈现其各自的早期演化格局、揭开有颌类起源与早期演化的神秘面纱,还需要到更古老的地层中寻找答案。


朱敏团队在贵州志留纪早期地层中开展了十余年的野外工作,2019年在石阡志留系下红层溶溪组中取得突破,在从野外采回的近4吨鱼类微体化石样品中,前后共发现23枚有颌类牙齿标本。

通过高精度CT、三维复原以及组织学切片等技术手段,朱敏团队对4.39亿年前的双列黔齿鱼开展了细致地研究,揭秘了最早有颌类牙齿的生长结构和发育特征。

双列黔齿鱼的齿旋代表了最早的有颌类牙齿,将牙齿的最早化石记录前推了1400万年,并间接支持了奥陶纪和志留纪早期零散保存的鳞片与棘刺化石隶属有颌类的分类意见。


双列黔齿鱼(Qianodus duplicis)属名中“Qian”取自贵州省简称“黔”的拼音,odus是希腊语牙齿的后缀;种名“duplicis”源自拉丁语duplex,相当于英语中的double,意指该属种的齿旋具有一对主齿列。

双列黔齿鱼齿旋标本通常只有2.5 毫米长,齿冠向后弯曲,生于一个基部突起的中嵴上。

齿旋拥有左右两列成镜像对称的初级齿单元(主齿列),发育成熟的齿旋的基部侧面分布一定数量的侧生齿单元。

通过对不同发育时期标本的观察可以发现,中间两排镜像对称的初级齿单元先发育形成,侧生齿单元是在齿旋基部扩展后才开始形成的。

另外,所有齿单元的大小都向舌侧增加,这种生长方式通常只发生在非脱落齿的鱼类中,现代板鳃类中也拥有类似的横向齿单元的交替生长的模式。

由于溶解和重结晶作用,齿旋化石的组织学微观结构在很大程度上被成因性的沉积物所掩盖,只有较粗的脉管系统是明显的,这在一定程度上影响了对组织结构的鉴定。


尽管双列黔齿鱼的齿旋显示出明显的后期磨蚀和成岩作用,但该齿旋与无颌类的咽喉齿和齿状物存在明显不同。

齿旋的明显弯曲和其有序的齿单元排列与无颌类花鳞鱼中典型的聚集性排列的咽喉齿形成鲜明对比。

花鳞鱼的咽喉齿通常由融合的层叠式的片状物组成,缺少双列黔齿鱼齿旋那种牙齿沿单向的生长叠加以及清晰的排成不同行的纵向齿单元。

复杂的咽喉齿在泥盆纪西莫利鲨中也有记录,但是这些咽喉齿同样缺少齿旋一样拱形的轮廓。

另外,双列黔齿鱼齿旋弯曲的形状和纵向的齿单元可以很好地解释颌骨在牙槽内的起源、并渐渐排列在下颌左右两侧的过程;双列黔齿鱼齿旋也不是棘鱼类锉棘鱼目鳃盖上类似于牙齿形状的鳞片,因为棘鱼鳃盖上的鳞片同样不具有齿旋那样螺旋状的弯曲形态。

双列黔齿鱼因拥有下颌牙齿,毫无疑问应该归属于有颌脊椎动物。

系统发育分析表明,双列黔齿鱼应处于软骨鱼基干位置,这与之前提出的齿旋应起源于有颌类冠群的观点一致。


#p#分页标题#e#

为了确定双列黔齿鱼的分类位置,在系统发育分析中,除了软骨鱼类齿旋数据外,还加入了硬骨鱼类齿旋形态数据。

在硬骨鱼类中,齿旋主要见于基干肉鳍鱼类副联合关节的位置。

肉鳍鱼类齿旋中间一排齿列的牙齿大小相等,它们在齿旋唇侧的末端反复脱落。

在一些硬骨鱼类干群成员(如安氏鱼和脊骨鱼)中,牙垫上的牙齿替换则是通过被硬组织反复吸收和再生的方式来完成的,它们同齿旋相似,都是内颌弓上的产物,并通过非矿化的组织连接在颌骨上。

因此,齿垫上被替换出的新牙长在被重吸收的旧牙上。

然而,无论硬骨鱼类的齿旋在副联合关节处反复脱落再生还是通过在齿垫上反复重吸收再生,显然都与双列黔齿鱼齿旋中一直保留齿单元的方式不同。

齿旋中保留初级齿单元的现象目前只报道于软骨鱼类中,因此双列黔齿鱼应放入软骨鱼类这一大家族中。


志留纪早期(兰多维列世)双列黔齿鱼的发现是非常罕见的,是迄今为止有颌类出现的最早、最直观的证据,将牙齿的最早化石记录前推了1400万年。

系统发育分析表明双列黔齿鱼隶属软骨鱼类全群,支持了在奥陶纪生物大幅射时期(约4.85至4.5亿年前)出现有颌脊椎动物的认知。


双列黔齿鱼Qianodus duplicis


■分类位置:软骨鱼纲—黔齿鱼属

■化石产地:贵州石阡

■层位与时代:溶溪组,志留纪兰多维列世(距今约4.39亿年)

来自野生卷尾猴母亲的富有同情心的残疾婴儿护理

来自野生卷尾猴母亲的富有同情心的残疾婴儿护理Credit: Primates (2023). DOI: 10.1007/s10329-023-01052-1(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(by Justin Jackson , Phys.org):在巴西雨林的树冠高处,一只新生的野生长胡子卷尾猴不稳定地依附在母亲的背上,它的左腿失去了功能,正在战胜困难。

对残疾幼猴和它母亲的观察让研究人员对树栖环境下的护理有了罕见的一瞥。

根据研究人员记录的观察结果,婴儿的腿没有外部损伤迹象,但表现为膝盖脱臼,原因不明。

由于不能用左脚抓握,婴儿在母亲的背上走动时常常站立不稳。

据观察,这位母亲经常停下来,重新定位这只估计不到一个月大的小卷尾猴,比另一位有着相似年龄婴儿的母亲更频繁地调整它。

每当母亲用石头砸开包裹的水果时,这种不稳定性也会发生。

在这些情况下,人们看到母亲抬起她的尾巴,这对卷尾猴来说是一种不寻常的行为,因为将尾巴压向地面通常是为了增加杠杆作用。

研究人员认为,抬起尾巴可能是为了防止婴儿在突然动作中掉下来。

当母乳喂养时,婴儿在需要时接受额外的复位支持,尽管有时可以看到它在没有帮助的情况下进行哺乳。

多次观察到一名成年男子背着婴儿,有时靠近母亲休息,有时在母亲不在视线范围内时背着婴儿。

有人看到,当小婴儿难以支撑时,他在调整婴儿的背部位置。

在这项研究中,研究人员指出,虽然受伤护理的进化起源尚不清楚,但记录各种非人类灵长类动物的观察结果可以提供见解。

他们认为,将残疾婴儿抱到树上的困难可能有助于解释新世界猴子护理报告的缺乏。

此外,他们还考虑了在地面上生活和增加两足动物的数量可能对更多陆生灵长类动物护理行为的进化产生了积极的影响。

这些观察是由新热带灵长类动物研究小组(NeoPReGo)的研究人员做出的,这是一个由野外生物学家创建的非营利性非政府组织,旨在支持巴西的长期灵长类动物研究。

他们在《灵长类动物》杂志上发表了他们的论文“一只残疾野生卷尾猴婴儿的生与死”。

不幸的结局不幸的是,年幼的卷尾猴没能活过八周。

研究人员没有观察环境,而是继续监控母亲的行为。

他们注意到当她带着尸体穿过树冠时,她的行为有了明显的变化。

有时她“用一只手把它紧紧地贴在身上”,有时,”...抓住尾巴或另一个附肢,让身体随着她移动而摇摆。

”尽管有腐烂的味道,她还是继续给她的孩子梳洗。

她以前允许群体成员接近婴儿并与之互动,但现在她回避接触,特别是当其他成员试图触摸或梳理尸体时,最终远离群体。

根据论文中引用的“无意识”假设,灵长类动物母亲死后所做的努力被认为是一种进化的护理措施,以防止在暂时无意识或无反应的情况下被遗弃。

在这种情况下,一只手拿着近16%体重的母亲在一公里以上的树林中穿行,以较低的能力觅食,这可能是遵循许多灵长类动物的疾病护理生存策略。

最终,扩展的努力克服了母亲的身体能力,或者只是达到了一个不可避免的意识点——她在树间跳跃时松手,让无生命的身体自由降落到下面的地面。

中国九人疑似外星人 到底是哪九位

关于外星人的各种传言一直不断,经常会有人声称自己见过外星人,甚至还有其他更神奇夸张的言论。

针对外星人是否真的存在,现在的答案依然是否定的,但是在中国古代上却有九位人疑似外星人,每一个的特色都与众不同。

女娲:女娲传说是创造人类的,女娲造人补天的事迹,每个人从小就听过。

所以大家也认为女娲非常的向外星人,毕竟正常的人类不具备造人补天的能力。

老子:老子这个名字也一直被人们津津乐道,老子是对于他的尊称。

但坊间也有传言讲到老子的母亲怀了他80年,才生下老子,所以有了这个名字,正是因为这个原因,所以讲老子很像外星人。

李白:在李白的诗句中可以看到各种夸张的描述手法,比如疑似银河落九天,天上人间宫阙等等,就仿佛外星人的真实体验一样。

唐尧:在他所处的年代表示有各种外星人驾驶着不明飞行物来到地球。

庄子:有人认为如果庄子是外星人,那么肯定是蝴蝶型人。

可以将自己的个人思维意识与蝴蝶互相交换,也是疑似外星人的实力代表。

轩辕皇帝:关于轩辕黄帝有一个经久流传的故事就是,轩辕黄帝活了足足几百岁,最后乘坐黄龙飞天走了。

在当时年代,正常人活到100岁几乎都是不可能的事情,轩辕皇帝活了几百岁,更像是一个外星人。

盘古:盘古开天辟地,非常像外星人的做法。

用高科技水平能够打造出一个全新的世界。

孔子:传闻孔子的头是凹进去的,正是这种情况,才有可能让他在思想造诣上取得极大的成就,头部特征也非常像外星生物的特征。

鬼谷子:是一个全能型的人物,比如兵法,医术,地理等等。

相传鬼谷子在很长的时间内可以不吃不喝,估计这一点与外星人很像。

加入收藏
               

最古老的有颌类牙齿化石记录

点击下载文档

格式为doc格式

  • 账号登录
社交账号登录