
對一些最早的四足動物進行新的三維建模,揭示了一個驚人的發現:我們之前對它們脊椎的想像是反的。我們的祖先——四足動物,第一批從泥沼中爬上陸地的動物——它們的脊椎排列方式與人們普遍認為的恰恰相反。這項發現可能會改變演化生物學家對脊椎演化方式的理解,進而改變我們對所有脊椎動物演化方式的認知。
所有脊椎動物——包括人類、魚類、蛇類等等——都擁有由多節椎骨串聯而成的脊椎。與現代生物不同,早期四足動物的脊椎骨包含三組骨骼,分別位於前方、上方和後方。但英國皇家獸醫學院的主要作者史蒂芬妮·皮爾斯指出,人們一直認為的脊椎骨實際上位於前方。
來自皇家獸醫學院和劍橋大學的皮爾斯及其同事正在研究三種四足動物化石,它們分別是魚石蠑螈、棘蠑螈和佩德佩斯蠑螈。他們將這些距今3.6億年的化石暴露於高能量同步輻射下,並利用X射線影像建構了這些動物骨骼的三維重建模型,這些骨骼當時被埋在與它們一起形成化石的岩石中。
他們發現,之前被認為是第一塊骨頭的那塊實際上是最後出現的,而且他們還發現了一種原始的胸骨結構,這是以前從未觀察到的。這很有意思,因為它表明這些動物的移動方式可能更像海豹,弓著身子,而不是像鱷魚那樣蹣跚而行。
皮爾斯在一份聲明中表示:“這項研究的結果迫使我們重寫關於最早有肢動物脊椎進化的教科書。”
所有這些骨骼資訊為我們了解這些動物如何從水中遷移到陸地提供了新的線索。例如,堅固的胸骨可以讓像魚石蠑螈這樣的生物像蠕蟲一樣爬行——科學上稱之為「拄拐」。作者寫道:“胸骨可能有助於在陸地上同步進行前肢拄拐運動時加固肋骨,使動物在前肢擺動階段能夠將身體重量平衡在胸部。” “這項研究對我們未來理解早期四足動物骨骼演化具有廣泛的意義。”
該論文今天發表在《自然》雜誌。
