為什么世界上最著名的拉扎勒斯物種的頭骨比它的大腦大得多?
進(jìn)化通常討厭浪費(fèi)。如果你不需要什么,你通常會(huì)選擇它。這使得古海魚腔棘魚成為一個(gè)謎。這么多年過(guò)去了,為什么查魯門拉蒂梅里亞的大腦只占據(jù)了它周圍頭骨的1%?它相當(dāng)于一個(gè)網(wǎng)球大小的空腔,里面裝著豌豆。
這種不匹配是脊椎動(dòng)物無(wú)法比擬的,理解這種不匹配可能會(huì)為其他海洋和陸地動(dòng)物的進(jìn)化提供見(jiàn)解。腔棘魚與四足動(dòng)物關(guān)系密切——四足動(dòng)物包括兩棲動(dòng)物、哺乳動(dòng)物和爬行動(dòng)物。
一個(gè)國(guó)際團(tuán)隊(duì)開始沿著這條道路前進(jìn),并在《自然》雜志上發(fā)表了第一篇關(guān)于該物種生物成員頭骨和大腦發(fā)育的觀察報(bào)告。
當(dāng)然,這本身就是一個(gè)故事。腔棘魚被認(rèn)為已經(jīng)滅絕了7000萬(wàn)年,直到1938年,南非漁民意外捕獲了活體標(biāo)本。
在最新的研究中,由英國(guó)布里斯托大學(xué)的雨果杜特爾(Hugo Dutel)領(lǐng)導(dǎo)的研究人員利用成像技術(shù)檢測(cè)了處于不同發(fā)育階段的魚的腦洞。特別是,他們想知道它的頭骨什么時(shí)候會(huì)分離。
腔棘魚的腦膜通過(guò)“顱內(nèi)關(guān)節(jié)”完全分為前部和后部——這是一個(gè)不尋常的特征,否則只有泥盆紀(jì)發(fā)現(xiàn)了鰭魚類化石,持續(xù)時(shí)間從4億年到3.3億年。
來(lái)自澳大利亞弗林德斯大學(xué)的合作者約翰朗說(shuō),他們現(xiàn)在更好地理解了為什么古代化石魚會(huì)把頭鉸接在一起,也許還有為什么四足動(dòng)物后來(lái)失去了頭骨兩部分之間的關(guān)節(jié)。
他說(shuō):“我們認(rèn)為,這種特殊關(guān)節(jié)的形成可能是由于早期生命中脊索、延伸到大腦下方的管和脊髓的獨(dú)特發(fā)育?!?
“在一些魚身上,它通常會(huì)退化成大腦下的一根小棍子。但腔棘魚的脊索迅速膨大,是成魚腦的50倍。
“這種大腦發(fā)育的過(guò)程非常不尋常,尤其是像我們這樣大腦擴(kuò)張的靈長(zhǎng)類動(dòng)物。大腦和它的空腔之間的不匹配也存在于其他生物和魚類化石中,但在這里觀察到的是完全無(wú)與倫比的。脊椎動(dòng)物”。
令人興奮,但這只是開始。
杜特爾說(shuō):“這些是非常獨(dú)特的觀察結(jié)果,但與我們?cè)谄渌锓N的發(fā)展中所知道的數(shù)字相比,它們只是前進(jìn)了一小步。“問(wèn)題比答案多。
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