研究人员揭示最古老的棘龙大脑?大型食肉恐龙与环境互动

Credit: Anthony Hutchings (神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(cy University of Southampton)
【菜科解读】
南安普顿大学和俄亥俄大学的研究人员重建了两只英国棘龙的大脑和内耳,帮助揭示了这些大型食肉恐龙如何与环境互动。
棘龙是一种不同寻常的兽脚类恐龙,拥有长而像鳄鱼的下巴和锥形牙齿。
这些适应帮助它们过上了某种程度上的水生生活,包括在河边潜行寻找猎物,其中包括大型鱼类。
这种生活方式与我们更熟悉的兽脚亚目恐龙非常不同,比如异特龙和暴龙。
为了更好地理解棘龙大脑和感官的进化,研究小组扫描了萨里郡的Baryonyx和怀特岛的Ceratosuchops化石。
这些巨大的生物在大约1.25亿年前就已经在这个星球上漫游了。
两个标本的脑壳都保存完好,研究小组对早已腐烂的内部软组织进行了数字化重建。
研究人员发现,处理气味的嗅球不是特别发达,耳朵可能对低频声音敏感。
大脑中负责保持头部稳定和凝视猎物的部分可能没有后来更为特化的棘龙发育得好。
在标志性的英国棘龙Baryonyx walkeri的脑内,对脑腔和相关神经和血管进行三维重建。
Credit: WitmerLab/Chris_Barker
这项发现发表在《解剖学杂志》上。
“尽管它们的生态不同寻常,但这些早期棘龙的大脑和感官似乎保留了许多与其他大型兽脚亚目恐龙相同的方面——没有证据表明它们的半水生生活方式反映在它们的大脑组织方式中,”南安普顿大学博士生克里斯·巴克说,他领导了这项研究。
对这一证据的一种解释是,棘龙的兽脚亚目恐龙祖先已经拥有了适合兼职捕鱼的大脑和感官适应能力,而棘龙要成为半水生生物所需要做的一切就是进化出不寻常的口鼻部和牙齿。
“因为所有棘龙的头骨都非常专门用于捕鱼,所以看到这样的‘非专门’大脑令人惊讶,”撰稿人达伦·奈什博士说。
“但结果仍然很显著。
从英国恐龙身上获得如此多的感官能力信息——关于听觉、嗅觉、平衡等等——令人兴奋。
使用尖端技术,我们基本上从这些化石中获得了所有可能的大脑相关信息,”Naish博士说。
三维重建英国棘龙的脑腔(紫色)、颅神经(黄色)、内耳(粉色)和血管(红色和蓝色)。
这种食肉动物可能有一种普通的嗅觉,菜叶说说,可以听到低频的声音。
Credit: Chris Barker
在过去的几年里,南安普敦大学的演化古实验室对怀特岛的新棘龙进行了大量的研究。
该团队在2021年才宣布了Ceratosuchops本身,随后在2022年发表了另一种新的棘龙——巨大的白色岩石棘龙。
在南安普敦大学的μ-Vis X射线成像中心扫描了角鼻龙的脑壳,该中心拥有全国最强大的CT扫描仪,它的大脑模型将与它的骨头一起在怀特岛桑顿的恐龙岛博物馆展出。
“由于基于CT的化石成像技术的进步,这项新研究只是古生物学革命的最新进展,”合著者劳伦斯·m·维特默说,他是俄亥俄大学骨病医学院的解剖学教授,他已经对恐龙进行了CT扫描,包括Baryonyx,超过25年。
“我们现在能够评估灭绝动物的认知和感觉能力,并探索像棘龙这样行为极端的恐龙的大脑是如何进化的。
”
“这项新研究突出了英国化石在我们对恐龙不断进化、快速发展的理解中的重要作用,并显示了英国——特别是南安普顿大学——如何处于棘龙研究的前沿,”南安普顿大学进化古实验室负责人尼尔·戈斯特灵博士说。
“棘龙本身是所有恐龙群体中最有争议的一个,这项研究对正在进行的关于它们的生物学和进化的讨论是一个有价值的补充。
”
中国十大最受欢迎动物园,广州长隆野生动物世界领跑
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基地内以模拟大熊猫野外生态环境的形式打造,包含了大熊猫产房、熊猫饲养区、科研中心、熊猫医院,以及若干处豪华熊猫“别墅”散落于山林之中。
这种沉浸式的游览体验,让公众在参观、娱乐的同时,更能清晰的了解到大熊猫的生存现状。
地址:四川省成都市成华区熊猫大道1375号关键字:景点动物园
古物种学家发现一种新的鱼类化石
致谢:uux.cn莫里茨·迪伦伯格据慕尼黑路德维希·马克西米利安大学:虾虎鱼是欧洲种类最丰富的海洋和淡水鱼类之一。
它们一生中的大部分时间都生活在浅水水体的底部,对许多生态系统的功能做出了重大贡献。
随着一种淡水虾虎鱼化石新属的确定,LMU大学地球生物学和古生物学国际硕士项目的学生和LMU大学地球与环境科学系教授古生物学家Bettina Reichenbacher的发现为这些鱼类的进化史提供了重要的见解。
这一发现发表在《系统古生物学杂志》上。
新属Simpsonigobius的小鱼体长可达34毫米,是在土耳其1800万年前的岩石中发现的,具有独特的形态特征组合,包括形状独特的耳石(听力石)。
现代研究技术阐明了在家谱中的位置为了确定Simpsonigobius在虾虎鱼类系统发育树中的关系,研究人员利用了一个总证据系统发育数据集,他们对该数据集进行了增强,以结合来自48个现存物种和10个化石物种的5个基因的总共48个形态特征和遗传数据。
此外,研究小组首次对虾虎鱼化石物种进行了尖端测年。
这是一种系统发育方法,其中包括在系统发育树中的化石年龄(= tips)用于推断整个群体进化历史的时间。
研究结果表明,这个新属是虾虎鱼科中最古老的成员——该科被归类为现代虾虎鱼(虾虎鱼科和背眼虾虎鱼科)——也是这一现代群体中最古老的淡水鮈。
尖端年代测定分析估计虾虎鱼科出现在3410万年前,背眼虾虎鱼科出现在3480万年前,这与以前使用其他方法进行的年代测定研究一致。
此外,研究人员首次将化石虾虎鱼纳入随机栖息地制图,揭示了虾虎鱼在进化史之初可能具有广泛的盐度耐受性,这挑战了以前的假设。
Simpsonigobius的发现不仅为虾虎鱼增加了一个新属,还为这些不同鱼类的进化时间表和栖息地适应提供了重要线索。
Reichenbacher说:我们的研究强调了使用现代方法分析化石记录的重要性,以更准确地了解进化过程。
第一作者Moritz Dirnberger目前是蒙彼利埃大学的博士生,他补充说,这些发现有望为进一步研究虾虎鱼的进化以及环境因素在塑造其多样性中的作用铺平道路。