在⼤约2.2亿年以前,恐龙出现在地球上不久,⼀群被称为“⽝齿兽”的⼩型爬⾏动物演化出了最早的哺乳动物。最近⼀项研究提出,哺乳动物如今的繁盛可能与当初的⼀个微⼩选择有关:以昆⾍为⾷。
在⽝齿兽演化出早期哺乳动物的过程中,它们的⽛齿和颅部⾻骼数量都在减少。长期以来,古⽣物学家⼀直认为这⼀变化使得早期哺乳动物拥有了更坚固的颅⾻和更多样的⽛齿,从⽽允许哺乳动物摄取更多种类的⾷物。然⽽,没⼈知道是什么推动了这样的变化。最近,发表于《通讯⽣物学》的⼀项研究从新的⾓度补充了这段故事。
“从⽝⻮兽到哺乳动物的转变像教科书⼀般展示了演化中如何重组已有的⻣骼元素。
”研究的主要作者、英国伯明翰⼤学的古⽣物学家斯蒂芬·劳滕施拉格尔说道。在这项研究中,劳滕施拉格尔和同事结合了数字模型和⽣物⼒学实验,来研究早期哺乳动物的颅⾻如何承受咬合压⼒。他们发现,颅⾻承受的压⼒并没有普遍降低,⽽是在颅⾻顶部降低,但会在两颊位置增加。这⼀特别的应⼒分布模式,以及早期哺乳动物相对较⼩的体型,使研究者想起了现⽣的⼩型⾷⾍动物。
它们咬合速度很快,还能⽤便于穿刺和研磨的⽛齿破坏节肢动物的甲壳。
“这些发现表明,哺乳动物头⾻的演化模式⽐我们想象的更微妙。”英国⽜津⼤学⾃然历史博物馆古⽣物学家埃尔莎·潘奇罗利如此评价道,“这项研究为我们提供了新的数据,让我们更加接近答案。”
研究⼈员表⽰,这些“⾷⾍专家”解剖结构的变化为哺乳动物演化⾄今奠定了基础,也为哺乳动物演化出以植物和⼤型动物为⾷的能⼒奠定了基础。随着时间的推移,这些先驱演化出了中⽣代⽔獭、浣熊、鼯⿏和⼟豚的祖先。潘奇罗利说:“这和你的咬合⼒⽆关,重要的是可以以不同的⽅式咬合与咀嚼。”