贪吃才会赢:白垩纪鸟类前齿骨研究取得新进展( 二 )


特殊的“头骨可动性”
除了关节软骨 , 研究者还在前齿骨的组织切片里 , 发现了角质喙存在的证据 。
角质喙主要存在于现生鸟类 , 保护着齿骨和上颌骨的最前端 。 马氏燕鸟的前齿骨很可能曾经被角质喙所包裹 。 不仅如此 , 前齿骨的存在和今鸟类嘴部最前端的缺齿性有一定的关联 , 在上前颌骨末端与与前齿骨相互咬合的部分 , 牙齿显然是缺失的 , 这部分可能和前齿骨一样 , 也被角质喙所包裹 , 并能够感知外界的受力激发的信号 。
马氏燕鸟 (IVPP V13358)头骨前部照片 。 红箭头为前齿骨 , 蓝箭头是和前齿骨咬合的前上颌骨的缺齿部位 。 (图片来源:Bailleul et al.,PNAS, 2019)
五彩金刚鹦鹉的头骨可动性3D示意图
(图片来源:https://sketchfab.com/3d-models/scarlet-macaw-cranial-kinesis-animation-5a21c8c4c0ac4eb8a98323ed24d68e75)
“头骨可动性”是主要发生在头骨内上颌和脑颅之间的运动 , 在现生鸟类中很普遍 , 许多鸟类在前颌骨、鼻骨、额骨关联处可以发生一定程度的相对运动 。 这一特征可能是鸟类能够演化至今的重要优势之一 , 但是相关证据在白垩纪的古鸟类中却很少出现 。
本次研究证明 , 马氏燕鸟上颌骨末端的角质喙、前齿骨、牙齿、齿骨 , 展现了一种极具特色、但是已经不复存在的、高度灵活的白垩纪古鸟类头骨可动性(cranial kinesis) 。 这种特殊的“头骨可动性”可能仅仅局限在灭绝的今鸟型类化石中 , 并且从早白垩世一直持续至晚白垩世 。 遗憾的是 , 在之后的演化过程中 , 这种方式逐渐消失 , 而这一特殊的“头骨可动性”究竟是如何运作的 , 成为一道新的科学难题 。
不过 , 本次研究已经显示出将高精度显微CT数据与古组织研究结合的学术潜力 。 也许在未来 , 类似的演化难题有望被研究者们逐一解答 。
参考文献:
1.Martin L (1987) The beginning of the modern avian radiation. Documents des Laboratoires de Géologie de Lyon 99:9-19.
2.Zhou Z & Martin LD (2011) Distribution of the predentary bone in Mesozoic ornithurine birds. Journal of Systematic Palaeontology 9(1):25-31.
3.Cunningham SJ, et al. (2013) The anatomy of the bill tip of kiwi and associated somatosensory regions of the brain: comparisons with shorebirds. Plos One 8(11):e80036.
4.Bailleul AM, Hall BK, & Horner JR (2012) First Evidence of Dinosaurian Secondary Cartilage in the Post-Hatching Skull of Hypacrosaurus stebingeri (Dinosauria, Ornithischia). Plos One 7(4):e36112.
6.5. Bailleul AM, Li ZH, O’Connor JK, & Zhou ZH (2019) Origin of the avian predentary and evidence of a unique form of cranial kinesis in Cretaceous ornithuromorphs.PNAS.DOI: 10.1073/pnas.1911820116
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