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【中国新闻网】科学家最新研究:与恐龙食性差

2020-06-01 01:43
 

AG永乐国际 作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。/ 更多简介 +

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  植食性古鸟类(左)和小型掠食性恐龙(右)的生态复原场景。与肉食性恐龙同处在一个生态系统下的中生代鸟类,演化出不同的取食习性,例如以种子、果实为主的植食性和以小型昆虫为食的杂食性,避免了直接与肉食性恐龙的食物竞争。郑秋旸/绘图 摄

  白垩纪早期古鸟类-会鸟的化石标本(黑色箭头标示牙齿位置),收藏于中科院古脊椎所。李志恒/供图 摄

  白垩纪古鸟类与小型非鸟兽脚类恐龙的牙齿内部微结构演化(a-伤齿龙,b-近鸟龙,c、d-小盗龙,e-反鸟未定种,f-今鸟类,g-长翼鸟,h-会鸟)。高解析同步辐射显微影像显示出牙齿中多孔罩牙本质(IGS)在古鸟类和一小盗龙中已消失,提供了食性转化的演化证据。李志恒/供图 摄

  6500万年前的大灭绝事件中,陨石撞击地球及频繁火山活动,使地球终年不见天日,依赖光合作用的植物大量死亡,最终导致植食性、肉食性恐龙等相继灭绝。

  在这一食物链崩溃引发的大灭绝事件中,恐龙的后代鸟类为何得以幸存?这一学界长期关注的古生物演化谜团,近日被中国科学家的最新研究成果破解——与恐龙的食性差异,可能是鸟类躲过大灭绝而幸存至今的关键。

  记者25日从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)获悉,该所李志恒团队与台湾同步辐射研究中心等多家合作单位,共同对与鸟类亲缘关系最接近的非鸟类恐龙至古鸟类的牙齿演化特征进行探讨,研究成果揭示,鸟类与恐龙之间食性的差异很可能是其能够躲过6500万年前灾变的关键。

  中科院古脊椎所介绍,李志恒研究团队通过同步辐射的高解析穿透式X-光显微镜,对小型非鸟类恐龙——包含伤齿龙、近鸟龙、小盗龙,以及古鸟类——包含今鸟类、反鸟类、会鸟、热河鸟等牙齿的微结构进行对比观察和研究,发现尽管简单的釉质层在早期古鸟类中都有保留,但牙釉质与牙本质之间的多孔罩牙本质层皆已消失,而多孔罩牙本质层被认为是肉食性恐龙牙齿中发育的、避免其在掠食过程中牙齿断裂的特殊避震保护结构。不仅在古鸟类中,此次研究的一种小盗龙标本的罩牙本质层也已经消失。

  研究团队认为,上述发现意味着鸟类与部分亲缘关系相近的恐龙,其牙齿不再需要特殊的力学保护结构,这间接证实了其在饮食习惯,如咬合力与掠食性方面,与肉食性恐龙已产生极大差异,通过食性转换避开与肉食性恐龙对食物生态位的竞争,适应能力极大提高,从而度过大灭绝事件的最艰难时刻。

  研究团队指出,相较于古鸟类的普遍性植食或杂食化的演进趋势,虽然非鸟类恐龙的少数类群,如小盗龙也发生了趋同演化,但仍难以避免灭绝的危机。

  据了解,中国科学家完成的这项恐龙向鸟类演化重要研究成果论文,已获国际学术期刊《BMC进化生物学》(BMC Evolutionary Biology)在线发表。

  植食性古鸟类(左)和小型掠食性恐龙(右)的生态复原场景。与肉食性恐龙同处在一个生态系统下的中生代鸟类,演化出不同的取食习性,例如以种子、果实为主的植食性和以小型昆虫为食的杂食性,避免了直接与肉食性恐龙的食物竞争。郑秋旸/绘图 摄

  白垩纪早期古鸟类-会鸟的化石标本(黑色箭头标示牙齿位置),收藏于中科院古脊椎所。李志恒/供图 摄

  白垩纪古鸟类与小型非鸟兽脚类恐龙的牙齿内部微结构演化(a-伤齿龙,b-近鸟龙,c、d-小盗龙,e-反鸟未定种,f-今鸟类,g-长翼鸟,h-会鸟)。高解析同步辐射显微影像显示出牙齿中多孔罩牙本质(IGS)在古鸟类和一小盗龙中已消失,提供了食性转化的演化证据。李志恒/供图 摄

  6500万年前的大灭绝事件中,陨石撞击地球及频繁火山活动,使地球终年不见天日,依赖光合作用的植物大量死亡,最终导致植食性、肉食性恐龙等相继灭绝。

  在这一食物链崩溃引发的大灭绝事件中,恐龙的后代鸟类为何得以幸存?这一学界长期关注的古生物演化谜团,近日被中国科学家的最新研究成果破解——与恐龙的食性差异,可能是鸟类躲过大灭绝而幸存至今的关键。

  记者25日从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)获悉,该所李志恒团队与台湾同步辐射研究中心等多家合作单位,共同对与鸟类亲缘关系最接近的非鸟类恐龙至古鸟类的牙齿演化特征进行探讨,研究成果揭示,鸟类与恐龙之间食性的差异很可能是其能够躲过6500万年前灾变的关键。

  中科院古脊椎所介绍,李志恒研究团队通过同步辐射的高解析穿透式X-光显微镜,对小型非鸟类恐龙——包含伤齿龙、近鸟龙、小盗龙,以及古鸟类——包含今鸟类、反鸟类、会鸟、热河鸟等牙齿的微结构进行对比观察和研究,发现尽管简单的釉质层在早期古鸟类中都有保留,但牙釉质与牙本质之间的多孔罩牙本质层皆已消失,而多孔罩牙本质层被认为是肉食性恐龙牙齿中发育的、避免其在掠食过程中牙齿断裂的特殊避震保护结构。不仅在古鸟类中,此次研究的一种小盗龙标本的罩牙本质层也已经消失。

  研究团队认为,上述发现意味着鸟类与部分亲缘关系相近的恐龙,其牙齿不再需要特殊的力学保护结构,这间接证实了其在饮食习惯,如咬合力与掠食性方面,与肉食性恐龙已产生极大差异,通过食性转换避开与肉食性恐龙对食物生态位的竞争,适应能力极大提高,从而度过大灭绝事件的最艰难时刻。

  研究团队指出,相较于古鸟类的普遍性植食或杂食化的演进趋势,虽然非鸟类恐龙的少数类群,如小盗龙也发生了趋同演化,但仍难以避免灭绝的危机。

  据了解,中国科学家完成的这项恐龙向鸟类演化重要研究成果论文,已获国际学术期刊《BMC进化生物学》(BMC Evolutionary Biology)在线发表。

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