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你知道吗?鳄鱼的祖先曾经是吃素的

时间: 2019年07月22日 | 作者: Admin | 来源: CELL PRESS
根据对牙齿残骸的研究,研究人员发现远古鳄形类动物至少三次演化出了吃素的习性。



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鳄鱼的生活习性重建过程。图片来源:Jorge Gonzalez


来源:CELL PRESS

翻译:郑逸娴

审校:戚译引


基于对牙齿残骸的详细研究,科学家们发现,鳄鱼的古老种群,包括现存或已灭绝的鳄鱼的远古祖先,与今天我们所熟知的肉食性动物并不相同。这项研究发表在 6 月 27 日的《当代生物学》(Current Biology)杂志上。实际上,有证据表明,素食性这一习性在现代鳄鱼的远古祖先中至少出现了三次。


“我们发现的最有趣的一点是,已灭绝的鳄形类动物出现植食性习性的频率非常高,”犹他大学的 Keegan Melstrom 说,“我们推测植食性鳄鱼有复杂的牙齿,并且这种特征在我们的数据库中至少单独出现了 3 次,可能有 6 次。”


所有现存的鳄鱼都经历了一个非常相似的形态学和生态学演化过程,以适应它们作为半水栖肉食性动物的生活习性,它们有着相对简单的圆锥形牙齿。研究人员从一开始就非常清楚,那些灭绝的鳄形类动物表现出了不同的特征,包括拥有很多今天看不到的特性的物种。其中一个特性就是异型齿(heterodonty),即口中不同部位的牙齿有着不同的大小或形态。

                                          

Melstrom 说:“肉食性动物有着简单的牙齿,而植食性动物的牙齿更加复杂一些。杂食性动物不仅吃植物也吃动物,介于两者之间。我早期的部分研究表明,这种习性在有牙齿的爬行动物中保留了下来,如鳄鱼类和蜥蜴类等。因此这些结果表明,饮食习惯与牙齿形成的这种对应的特征在哺乳动物和爬行类动物都被发现了,尽管这两类动物的牙齿形状非常不同,因此同样的模式可以应用于已经灭绝的爬行类动物的分类。”


为了推测那些已经灭绝的鳄形类动物最有可能选择的食物,Melstrom 和他的导师 Randall Irmis 通过一种最初应用于现存哺乳动物的方法,对已经灭绝的鳄形类动物和现存动物的牙齿结构进行了比较。他们测量了 16 种已灭绝的鳄形类动物的 146 颗牙齿,分辨率为每颗牙齿 25 个数据。


利用定量的牙齿结构测量和其他牙齿形态特征等方法,研究人员重建了这些已灭绝鳄形类动物的饮食习性。结果表明,与学界先前的理解相比,这些鳄形类动物拥有更复杂的牙齿,可能也有着更复杂的与饮食相关的生态环境。


研究者们得出结论,植食性鳄形类动物出现在鳄鱼谱系进化历史的早期,在三叠纪末物种大灭绝之后不久,并一直持续到白垩纪末的物种大灭绝时期。研究人员的分析表明,鳄鱼的这种植食性生活习性在中生代鳄形类动物的演化中最少独立出现了三次,也可能是六次。


“我们的工作表明,已灭绝的鳄形类动物的饮食习惯非常多样化,”Melstrom 说,“有些动物的饮食习惯与现存鳄鱼相似,它们主要是肉食性的。其他的一些则是杂食性的,还有一些则可能主要是植食性的。这些食草鳄形类动物在不同时期生活在不同的大陆上,有一些食草鳄形类动物与哺乳动物类生活中一起,而另一些则没有。这表明植食性鳄形类动物能够成功在不同的环境中生存。”


Melstrom 说,他们正在继续重建已经灭绝的鳄形类动物的饮食习性,包括那些在缺少牙齿的化石物种。他还想研究在一次物种大灭绝之后,幸存的鳄形类动物为什么能够发生如此彻底的变化,并探究与饮食相关的生态环境是否在这个过程中起到了一定的作用。