进化生物学家通常一致认为,胎盘动物的起源是以昆虫为食、体型较小的动物,随后演变出各种体型及形态
如今,胎盘动物小到凹脸蝠,大到蓝鲸,种类繁多,令人难以置信
学界竞相提出假说,关于早期胎盘动物进化的时间点和节奏观点各异据发表在最新一期《自然》杂志上的一项新研究,英国科学家提供了迄今为止哺乳动物进化的最详细时间表,证实现代胎盘哺乳动物群体起源于“恐龙大灭绝”之后
这项研究描述了一种新的、快速的计算方法,可以获得精确的进化树,也就是所谓的“时间线”
作者使用这种新方法分析了哺乳动物基因组数据集,并证实了现代胎盘哺乳动物群体起源于6600万年前白垩纪—古近纪(K-Pg)大灭绝(俗称“恐龙大灭绝”)之后,解决了围绕现代哺乳动物起源的争议
此次灭绝事件导致超过70%的物种灭绝,包括所有恐龙
胎盘哺乳动物是现存哺乳动物中最多样化的一类,包括灵长类、啮齿类、鲸类、肉食性动物、翼手类(蝙蝠)以及人类
这篇论文的主要作者、英国伦敦大学学院德拉·阿尔瓦雷斯-卡雷特罗博士说:“通过在分析中整合完整的基因组和必要的化石信息,我们能够减少不确定性并获得精确的进化时间表
现代哺乳动物群体是与恐龙共存,还是起源于大灭绝之后?现在我们有了明确的答案
”推断进化时间表是生物学的一个基本研究目标
然而,最先进的方法依赖于计算机模拟和评估
但由于分析的数据集巨大,涉及来自近5000种哺乳动物和72个完整基因组的遗传数据,因此难度巨大
在这项研究中,研究人员开发了一种新的、快速的贝叶斯方法来分析大量的基因组序列,同时也考虑了数据中的不确定性
研究人员首先使用72个基因组模拟时间线,然后用结果指导对其余物种的模拟
使用基因组,研究人员能从模拟中排除不可信的时间线,减少了不确定性,并将这一复杂分析的计算时间从几十个月减少到几个月
这项研究中开发的方法可用来处理其他有争议的、需要分析大型数据集的进化时间表
通过将新的贝叶斯方法与达尔文生命树和地球生物基因组项目的数据相结合,估计可靠的生物进化时间表似乎变得触手可及
然而,《当代生物学》杂志日前发布论文称,古生物学家通过对化石记录的统计分析确定,胎盘哺乳动物起源于恐龙大灭绝之前,这意味着包括人类最早祖先在内的胎盘哺乳动物曾与恐龙短暂共处于地球上
长期以来,科学家一直在争论胎盘哺乳动物——包括人类、狗和蝙蝠,最早起源于什么时候?是在恐龙灭绝之前还是之后?英国布里斯托尔大学地球科学学院研究员艾米丽·卡莱尔说,他们收集了数千块胎盘哺乳动物的化石,从中洞悉到物种起源的模式,基于此可以估计胎盘哺乳动物的进化时间
灵长类动物、兔类动物、狗和猫科动物,被证明是在恐龙大灭绝之前完成进化的,也就是说,人类最早祖先曾与恐龙短暂共处了一段时间
研究人员介绍,胎盘哺乳动物在小行星撞击事件后幸存下来并迅速开始多样性进化,这也许是因为失去了来自恐龙的竞争
不过,他们并不知道胎盘哺乳动物的祖先当时长什么模样,许多早期胎盘哺乳动物的体型都很小,如普尔加托里猴是灵长类动物的早期祖先,是一种小型穴居动物,有点像树鼩
因此,人类最初的祖先也可能体形矮小,长得像小松鼠
我们最熟悉的那些哺乳动物的演化路线:胎盘哺乳动物是现存哺乳动物中最多样化的一类,包括灵长类和人类、啮齿类、鲸类、肉食性动物、翼手类(蝙蝠)等
除了胎盘哺乳动物,还有单孔类和有袋类哺乳动物
追溯虎的起源首先要看虎的分类
在哺乳纲(所有哺乳动物)中有7个主要的目,啮齿目、翼手目、真盲缺目(刺猬、鼠猬、沟齿鼩、鼹鼠、鼩鼹、鼩鼱等)、食肉目(狗、猫、鼬、熊、海豹等)、鲸目、偶蹄目和灵长目(包括人类)
食肉目中包括猫科,而虎又属于猫科中的豹亚科
食肉动物体重大于等于15千克的为大型食肉动物,小于15千克的为小型食肉动物
老虎和狮子并列体型最大的两种猫科动物
老虎野外个体最大的可长达3.38米、重388.7千克
英国研究人员的结论之一是,食肉目起源于5370万年至4970万年前
此前的研究表明,老虎是在第三纪由食肉目的猫科动物演化而来
第三纪是新生代最老的一个纪,分为早第三纪(距今6500万年至2330万年)和晚第三纪(距今2330万年至164万年)
在第三纪早期,古食肉类中的猫科动物演化出数个分支,其中一支是古猎豹,生活于各个地质时期并演化为现今的猎豹;另一支是犬齿高度特化的古剑齿虎类;还有一支是与古剑齿虎类相似的伪剑齿虎类;最后一支是古猫类
古剑齿虎类和伪剑齿虎类分别在第三纪早期和晚期灭绝,古猫类得以幸存
其中,类虎古猫成为现代老虎的祖先
后来,古猫类又分化为三支:真猫类、恐猫类和真剑齿虎类
后二者均在第四纪冰河期灭绝,只有真猫类幸存下来,并分化成猫族和豹族两大类群而延续至今
现今的老虎就是豹族成员之一
第四纪冰河期大约始于距今300万年至200万年前,结束于2万至1万年前
因此,比较公认的是,老虎起源于200万年前的东亚(现今华南虎的分布区),然后向两个主要方向扩散,一是沿西北方向的森林和河流进入亚洲西南部;二是向南和西南方向进入东南亚及印度次大陆,一部分进入印度尼西亚群岛
一种观点是,老虎在向亚洲其他地方迁徙的过程中演化为9个亚种,包括华南虎、西伯利亚虎、孟加拉虎、印支虎、马来亚虎、苏门答腊虎、巴厘虎、爪哇虎和里海虎(新疆虎)
到20世纪50年代,里海虎、爪哇虎、巴厘虎灭绝
剩下的6个亚种都已濒危,部分处于极危
在老虎的各个亚种中,华南虎是虎的各亚种的祖先,头骨结构最接近于原始的虎
人在800万至700万年前与黑猩猩“分离”根据英国研究人员的研究结果,灵长类目动物的出现是在6430万年至6180万年前
人也属于灵长类,前后关系是,动物界—脊索动物门—哺乳纲—灵长目—人科—人属—智人种
灵长目可以再细分为原猴及简鼻亚目,人属于简鼻亚目
在英国研究人员的研究结果出现之前,科学家从化石和基因角度对灵长类起源的研究得出了一些结论
化石证据显示,最早已知的灵长目是德氏猴,可以追溯到5580万年以前
基因研究认为,灵长目可能起源于白垩纪-古近纪界线,约7000万年至6000万年前,与英国现在的这项研究结论相
灵长目的体型差异很大,如伯特夫人狐猴体重只有30克,而东部大猩猩体重达200千克
灵长目过去一般分为二类:原猴及类人猿
原猴的特征接近最早期的灵长目,包括马达加斯加的狐猴、懒猴及跗猴
类人猿包括猴、猿及人族
现在,生物分类学会将灵长目分为原猴亚目和简鼻亚目
原猴亚目是指鼻部湿润的灵长目,包括跗猴以外的原猴;简鼻亚目是指鼻部干燥的灵长目,包括跗猴型下目及类人猿下目
类人猿下目分为狭鼻小目(非洲及东南亚的猿及猴)及阔鼻小目(中美及南美的新世界猴)
狭鼻小目包括旧世界猴(如狒狒属及猕猴)、长臂猿及人科
人类是其中唯一成功在非洲、南亚及东亚以外地区繁衍的狭鼻小目动物,不过有化石证据指出其他狭鼻小目动物也曾出现在欧洲
从演化的时间点来看,3300万年至2400万年前,从旧世界的猴子(狭鼻小目)中产生了猿
2300万年至1000万年前演化出了森林古猿,分布于亚洲、欧洲、非洲
有观点认为,1300万年至1200万年前东非的原康修尔猿可能是人类和非洲猿的祖先
现存的猿中包括两个类群,非洲猿(大猩猩、黑猩猩和人类)和亚洲猿(长臂猿和猩猩),这两个类群之间存在着明显的界限,二者的分化发生在1500万年至1200万年前
对蛋白质和DNA的研究发现,人是在800万至700万年前与黑猩猩“分离”的,从此开始了人科动物的历史,黑猩猩则成为人类最亲的“亲戚”
2000年在肯尼亚发现的千禧人(因发现时间得名),年代距今约600万年
2001年在非洲中部乍得发现的图迈,其“年纪”是露西的两倍左右,距今700万年
因此,图迈是迄今已知最早古人类,与DNA分析得出的人与黑猩猩告别的时间大致相当
英国研究人员的此次研究认为,马的起源在5700万年至5400万年前
马的分类是,哺乳纲—真兽亚纲—奇蹄目—马型亚目—马科
奇蹄目包括有奇数脚趾的动物
奇蹄目有三个亚目,分别是马型亚目(包括马科和已经灭绝的雷兽科),爪兽亚目(已经灭绝)和角型亚目(包括貘科和犀科)
但以前的研究表明,马起源于始新世(5600万年至3400万年前)
马科的祖先是始新世早期的曙马,奇蹄目共有马科7-8种(普氏野马是否与家马同种存有争议)
羊是哺乳纲偶蹄目牛科羊亚科以下的一个属,又叫盘羊属,分为几个种,即摩佛伦羊种、中亚赤羊种、盘羊种、绵羊种、大角羊种、细角羊种、雪羊种
英国研究人员的结论是,羊起源于5820万年至5550万年前
其他研究认为,山羊是人类最早驯化的一种家畜,据推测,在1万多年前的新石器时期,人类已经开始驯养山羊
狗属于食肉目,英国研究人员的结论是,食肉目起源于5370万年至4970万年前
狗属于食肉目中的裂脚亚目的犬科动物,犬科动物包括家犬、狼、狐狸、豺和野生猎狗等
其他研究认为,犬科动物首次出现在700万年至500万年前
现代狗约在3万年至1.1万前在亚洲和欧洲被人类驯化
一般认为狗源自灰狼
猪也属于偶蹄目,再分类为猪科猪属猪种
英国研究人员的结论是,偶蹄目起源于5820万年至5550万年前,但猪的起源会更晚
野猪距今大约4000万年出现在欧洲一带
距今约1500万年前,猪属动物已广泛分布于亚欧非大陆
家猪是人类驯化野猪而成,在距今9000年左右,一部分欧洲野猪和亚洲野猪分别被驯化成了欧洲家猪和亚洲家猪
老鼠属于哺乳动物中的啮齿目,在英国研究人员的研究结论中出现的时间是4980万至4680万年前
老鼠是哺乳动物中最大的一个类群,物种数量有2200多种,占整个哺乳动物数量的42%,大多数是植食性种类
啮齿目包含5个亚目:松鼠形亚目、河狸形亚目、鼠形亚目、鳞尾松鼠形亚目、豪猪形亚目等
不过,此前的类似啮齿目的哺乳动物的化石纪录显示,该物种在6500万年前出现
根据英国研究人员的这项研究,与人类生活极为密切并在后来被人类驯化的牛、猪等偶蹄目动物,起源于5820万年至5550万年前
偶蹄目是哺乳动物中的一个目,包含约220个种,90%的现存有蹄动物都是偶蹄动物
其中以牛科最为繁盛
除了陆地上的种类,四足已经高度特化的海洋动物鲸豚类也是属于这一演化支
约1800万年前出现了最早的牛类,之后,在第四纪初期(260万年至220万年前),出现了解剖形态上与家牛相近的牛亚科种类,称为真牛(相似的有真马、真象)
起源于欧亚9大陆的丽牛、周氏水牛和古中华野牛是第一代真牛
此后欧亚大陆又演变出了第二代真牛,即原始牛和德氏水牛;后来,欧亚大陆的人们又驯化出普通牛、水牛和牦牛,它们是第三代真牛,而且普通牛还到达北非,后来被移民带到世界各地
中国研究人员通过线粒体DNA的分析得出结论,牦牛和野牛的系统关系最近,牦牛很可能起源于较早的野牛,也就是早更新世(243万至73万年前)的古中华野牛
与人们生活关系最密切的黄牛,在1万多年前开始在南亚地区被驯化,最初主要是用作劳役,后来主要是产奶和作为肉食
家养黄牛的祖先是原始牛
兔属于哺乳动物中的兔形目,英国研究人员的研究结论也是在4980万年至4680万年前出现
但既往的研究认为,最早的兔科动物出现在古新世的欧亚大陆,重要的演化辐射却发生在第三纪后期的北美大陆
古新世的时间大约开始于6550万年前,终于5600万年前
兔属有两个科,兔科和鼠兔科,兔科又演化出了10个属,63个晚近种
英国研究人员的此次研究认为,马的起源在5700万年至5400万年前
马的分类是,哺乳纲—真兽亚纲—奇蹄目—马型亚目—马科
奇蹄目包括有奇数脚趾的动物
奇蹄目有三个亚目,分别是马型亚目(包括马科和已经灭绝的雷兽科),爪兽亚目(已经灭绝)和角型亚目(包括貘科和犀科)
但以前的研究表明,马起源于始新世(5600万年至3400万年前)
马科的祖先是始新世早期的曙马,奇蹄目共有马科7-8种(普氏野马是否与家马同种存有争议)
羊是哺乳纲偶蹄目牛科羊亚科以下的一个属,又叫盘羊属,分为几个种,即摩佛伦羊种、中亚赤羊种、盘羊种、绵羊种、大角羊种、细角羊种、雪羊种
英国研究人员的结论是,羊起源于5820万年至5550万年前
其他研究认为,山羊是人类最早驯化的一种家畜,据推测,在1万多年前的新石器时期,人类已经开始驯养山羊
狗属于食肉目,英国研究人员的结论是,食肉目起源于5370万年至4970万年前
狗属于食肉目中的裂脚亚目的犬科动物,犬科动物包括家犬、狼、狐狸、豺和野生猎狗等
其他研究认为,犬科动物首次出现在700万年至500万年前
现代狗约在3万年至1.1万前在亚洲和欧洲被人类驯化
一般认为狗源自灰狼
猪也属于偶蹄目,再分类为猪科猪属猪种
英国研究人员的结论是,偶蹄目起源于5820万年至5550万年前,但猪的起源会更晚
野猪距今大约4000万年出现在欧洲一带
距今约1500万年前,猪属动物已广泛分布于亚欧非大陆
家猪是人类驯化野猪而成,在距今9000年左右,一部分欧洲野猪和亚洲野猪分别被驯化成了欧洲家猪和亚洲家猪
目前已知最古老的、可能算是哺乳动物的化石是摩尔根兽,它们的体型很小——比鼩鼱还小一点,生活在大约2.1亿年前或者更久远
摩尔根兽被归类为摩根齿纲动物,它只是当时已经出现的几种不同哺乳动物谱系中的一种,包括我们人类在内,今天的所有哺乳动物都是当时幸存下来的其中一个谱系的后代
在20世纪60年代后期,有证据表明地球的陆地曾经是聚集在一起的巨大大陆——被称为盘古大陆
大约 2.25 亿年前,盘古大陆开始分裂为北部大陆——被称为劳亚大陆,以及南部大陆——被称为冈瓦纳大陆
虽然哺乳动物的祖先和其它动物一样被分离开来独立发展,但是许多研究人员认为幸存下来的是北部劳亚大陆的早期哺乳动物
这些幸存者在接下去的日子里,伴随着大陆之间的陆桥断断续续地向南迁徙,直到今天的澳大利亚和南极洲都所有分布
不过,在哺乳动物祖先开启征途之前,它们在陆地上有一个史诗级别的竞争对手,那就是恐龙
在摩尔根兽的年代,以及之后的1亿多年里,陆地上的恐龙有着绝对的优势,在恐龙的压制下,哺乳动物过得并不如意
另外,当时的海洋也是充满危机,巨型鲨鱼和海洋爬行动物四处游动,作为陆地进化的哺乳动物也绝无下海的机会
所以,当时的哺乳动物的体型基本没有超过猫的大小,大部分也只是植食性为主
然而众所周知,在大约6500万年前,一颗小行星撞击了地球,恐龙的时代就此落幕,而气候变化让小体型的动物更容易幸存下来
毫无疑问,哺乳动物是这颗小行星引发的变革的受益者,但是和很多人想的可能不一样,哺乳动物并非在6500万年之后才崛起的
其实在那之前,哺乳动物现有的优势特征就已经被进化出来,而且现有哺乳纲28个目中至少有18个目在恐龙灭绝前就已经出现了
所以,应该说小行星只是帮助哺乳动物清除了障碍,让它们更快地接管地球,而不是主要原因
如果我们要讨论哺乳动物如何崛起的,那只能从哺乳动物现有的优势特征何时、以及如何出现的入手
恒温的身体和骨骼的改变
在恐龙出现的年代里,动物们已经开始尝试以恒定的温度生存了,恐龙的体温很可能和现在的鸟类相似,而不是像其它爬行动物那样冷血
恒定的体温对于动物而言会有一些劣势,比如它们需要更多的食物来保持体温,但是对于陆地动物而言,优势显然更加明显,它们的生存可以不被环境限制
在陆地进化的哺乳动物最早的祖先明显继承了这一优势,这个是它们将来崛起的基础因素,甚至可以说有了恒定的体温,哺乳动物在陆地生存已经算是有保障了
在接下来的亿万年里,哺乳动物在巨型爬行动物的压力下,它们头部的骨骼发生了变化
摩尔根兽最重要的特征就是一块小小的下颚骨,这是现代哺乳动物的形态,并与爬行动物分离开来
爬行动物的下颚是由几块骨头组成的,而哺乳动物的是融合在一起的,这导致哺乳动物的下颚骨的其它部分可以向后迁移,并成为中耳的小骨头——耳骨,从而让哺乳动物拥有更好的听力
同时,伴随摩尔根兽下颚骨改变的还有牙齿,这是哺乳动物改进的另一项重大创新
摩尔根兽的上磨牙和下磨牙相互连接,这让它们能够把食物切成碎片,让食物释放更多的卡路里和营养,这是爬行动物所做不到的
其实,无论是耳骨还是牙齿,这些特征的进化大概率都是因为当时哺乳动物生存不易,更好的听力很可能是为了躲避强大的爬行动物,而更高的食物利用率可能是因为它们得到的食物非常有限
然而,颚骨的融合和耳骨的分离,最重要的作用并不是让牙齿和听力更好,它的关键所在是让哺乳动物的头骨可以向两侧和后方扩展,从而使哺乳动物能够发育出更大的大脑,让我们变得更加聪明
优秀的母亲:胎盘出现
相较于其它动物,哺乳动物绝对是最优秀的母亲,所有雌性哺乳动物都对后代十分负责
它们不会随意产下幼崽,而是让幼崽在子宫中发育很长时间,让幼崽从出生那一刻开始就可以更好地面对危机
即便幼崽出生后,它们也不会不管不顾,而是会哺乳很长一段时间,直到幼崽足够强壮
为了让基因延续,动物有两种选择:它们要么重点抓后代的出生率,要么重点抓存活率
哺乳动物最早的谱系中可能有多种选择,也很难判定哪种选择更优秀,但是现在保留下来的只有一种选择——那就是尽量保证后代的存活率
为了保存活率,哺乳动物做了巨大的改变,这些改变目的很多时候是把幼崽尽可能地留在自己身边照顾
第一个改变就是乳腺的出现
科学家认为乳腺起源于毛发根部的汗腺,汗腺和乳腺都产生水、盐和蛋白质,所有这些都是新生儿生存所必需的,很容易被开发利用
虽然,有了乳腺可以很好地照顾幼崽,但是哺乳动物最关键的大招还不是乳腺,而是胎盘,除了哺乳动物外,没有一种动物能够将胚胎长时间地保存在体内,这是因为胚胎对于母体来说是异物——毕竟它的一半基因来自父亲,会受到免疫系统攻击
但是胎盘可以将发育中的胎儿与母亲的免疫系统隔离开来,从而更好地利用母体的营养
其实并不是所有哺乳动物都有胎盘,袋鼠那些有袋类动物就是没有胎盘的,他们只能让胎儿更早出生,然后放进育儿袋中
这带来一个至关重要的限制,因为有袋动物为了能够爬进袋子里,会很早就发育出前肢
我们可以想象一下,如果所有动物都需要最先发育出发达的前肢,那么它们会是什么样子呢?答案很简单,它们将永远也得不到飞上天空的翅膀,以及在水里游动的鳍状肢,以及其它所有灵活的特化前肢
所以,胎盘的出现就已经意味着将来哺乳将面向更多,更复杂的栖息地
2002年,中国辽宁发现了最古老的胎盘动物的化石,并将其命名为始祖兽,从命名上就不难发现,它是胎盘哺乳动物——准确地说是真兽下纲已知最早的祖先
始祖兽的化石最少可以追溯到1.25亿年前,如果说更聪明的大脑是在2.1亿年前就已经注定了,那么更加多样化的可能在1.25亿年前就已经呈现了
如果恐龙真的不灭绝的话,或许随着时间的推移,更加“先进”的哺乳动物一样可以取而代之
只是恐龙的灭绝确实加速了哺乳动物的崛起,在恐龙灭绝之后短短的27万年时间内,哺乳动物就迅速发展,占领全球完全不同的栖息地,它们中的一些物种体型也变得越来越巨大
上世纪末,中国的古人类学家们在溧阳县(现在升级为县级市)上黄镇发现了一系列古老的哺乳动物化石——包括4种高等灵长类动物,并把其中一种命名为中华曙猿
所谓曙猿,是因为古生物学家认为它是类人猿黎明前的曙光,其化石时间可以追溯到4500万年前,比已知任何类人猿的化石都古老
这些拥有灵活的四肢,以及发达的大脑的类人猿在未来开启了哺乳动物的全新篇章
日前,记者从云南大学云南省古生物研究重点实验室获悉,该实验室毕顺东研究组发现了迄今为止保存最为完整的早白垩世哺乳动物化石———混元兽,将改写有袋类哺乳动物起源历史
毕顺东教授领衔中美古生物学研究团队,于6月13日在英国《自然》上在线发表研究长文
“这个发现有点类似人们经常问的‘我们人类从哪里来?’的问题,我们的研究对理解有袋类动物的祖先的形态特征提供了新证据!”人类早期祖先竟是混元兽毕顺东介绍,现在哺乳动物中的主体(99.9%)是胎盘类和有袋类,其中胎盘类数目多达5500多种,有袋类有270种,“现代人即属于胎盘类
因而有关胎盘类和有袋类动物从何起源、何时分异,这是哺乳动物进化研究中的关键性科学问题,极大地影响了现代地球生态系统的格局
”这次,毕顺东研究组在我国内蒙古宁城地区义县组下部地层发现了距今约1.26亿年前的哺乳动物化石,属热河生物群中的哺乳动物标本,研究组将之命名为混元兽
他解释,混元兽的属名,意为元气未分,混沌为—,元气之始也,指示生物拥有真兽类和后兽类混合特征的特别属性
“种名周氏,献给周忠和博士,感谢他不但开启和推动了热河生物群的深人研究,而且引导和帮助其他年轻团队对热河生物群开展研究”
毕顺东告诉长江日报记者,混元兽是人类等胎盘类哺乳动物的早期祖先,而以往被认为是袋鼠等有袋类哺乳动物祖先的中国袋兽,与混元兽同属—支,均为早期真兽类,并非有袋类的祖先
过去20年间,中国东北热河生物群发现了超过120多个属种的脊椎动物化石
遗憾的是,相对于种类丰富、保存精美的恐龙和鸟类化石,兽类哺乳动物只有3属3种
其中始祖兽和无矢脊兽是真兽类,中国袋兽则常被认为是后兽类的最早化石记录
以往的这120多个化石为解决胎盘类与有袋类的分异问题提供了形态证据,但受限于当时的研究条件,科学家们难以获取更详尽的解剖学证据,因此引发了长久以来对这些种类、尤其是中国袋兽系统发育位置的争议
“新发现的混元兽保存完好、结构精美
但由于这块化石不是最早的有袋类或者胎盘类,事实上,它能解决什么科学问题和回答什么科学问题困扰了我们很久
”毕顺东说
完整舌骨器破解生命密码3年内,毕顺东带领研究人员利用高精度CT扫描技术,数字化三维重建了包埋在岩石中的化石骨骼,基本上复原了混元兽每块骨头的形态特征
还首次保存了中生代哺乳动物完整的舌骨器
“人类的舌骨是由—个U形的单块骨头构成,而混元兽的舌骨由7块骨头组成、其结构更为精巧
”毕顺东向长江日报记者解释,舌骨器是为舌头和颈部某些肌肉提供附着处的—系列纤细的骨头,是哺乳动物重要的进食、咀嚼和发声的器官
由于它们不与其他任何骨头形成关节,因此在化石中很难被保存,是哺乳动物骨骼中知之最少的骨头
正如国际知名学术期刊《自然》审稿人指出:这—发现会为生物学与医学诸多领域的研究带来新的启示
在此基础上,研究组还重新构建了—个包括有56个早期哺乳动物分类单元和400多个形态学特征的大型数据矩阵,全面支序系统分析得到早期哺乳动物生命之树
发现热河生物群中的4种哺乳动物都属于真兽类,包括之前被归人后兽类的中国袋兽
研究组由此提出了有袋类可能不是起源亚洲的新假说
“这—研究结果科学意义重大,中国袋兽属于真兽类的新结论,表明亚洲可能不是有袋类动物的起源中心,目前已知有袋类动物最早的化石记录为发现于北美1.1亿年前的三角齿兽
”人类从海中鱼类进化到灵长类的过程中,有一个环节至关重要,就是卵生到胎生的转变
十月怀胎已经是人类延续生命的象征,这个里程碑式的进化是如何形成的?在我国辽宁省出土了一种远古生物化石,叫做中华侏罗兽
距今1.6亿年,只有10公分长,是已知最早的拥有胎盘的生物,形成了在腹中孕育后代的身体构造
中华侏罗兽生活在恐龙称霸的年代,可以说是食物链的最底端
庆幸的是它们体型足够小,可以钻洞,在遇到危险时,也可以带着腹中的宝宝一起逃走,不用像卵生动物那样弃蛋保命
所以它们可以延续很久,最终把胎生这样一种神奇的能力传承了下来
在卵生动物到胎生动物进化的过程中胎盘是一个重要的器官
科学家发现胎盘的产生是某种遗传基因的出现导致的,它的名字叫做PEG10
在对老鼠的实验中发现,普通老鼠的胚胎拥有正常大小的胎盘
如果让PEG10遗传基因不发挥作用,老鼠胚胎就成了这个样子,胎盘变得很小,胎儿很快停止生长
那么中华侏罗兽体内的PEG10遗传基因又是如何来的?科学家惊讶地发现PEG10和可以引起各种疾病的逆转录病毒的遗传基因非常相似
在二叠纪生物大灭绝后,逆转录病毒进入了某些生物体内,融入它们的DNA,变成了生成胎盘的PEG10遗传基因
然后这些基因在不同生物体内流传,一直到了中华侏罗兽这里,并在它体内慢慢促成了胎盘的形成
所以胎生动物的出现可能就是1亿多年前,一次意外的病毒感染导致的身体结构上的异变
研究发现,逆转录病毒拥有一个超凡的能力,可以抵御免疫系统的攻击
而这样的能力鬼使神差地变成了胎儿的保护伞
由于胎儿在母亲体内会被当成异物,被母体的免疫系统杀死
我们的身体不允许有任何东西与我们抢夺营养物质,所以胚胎被我们的免疫细胞视作敌人,而免于胎儿被杀死的功劳
要记在胎盘身上
它继承了逆转录病毒的超能力,能够抵御来自母体的免疫系统的攻击,让宝宝在子宫里安全成长
如今看来一亿多年前的一次意外的病毒侵袭让一部分生物得到了PEG10基因,又在某一个生物比如中华侏罗兽的体内形成了胎盘,最终进化成第一批胎生动物
这才有了后期的哺乳类,继而诞生了灵长类以及我们人类
我国辽宁省凌源市新发现的攀援始祖兽化石,最近被确认是世界最早的有胎盘类哺乳动物化石
这为真兽类(有胎盘)哺乳动物的起源和最早期演化提供了新的化石证据
在国土资源部举行的新闻发布会上,寿嘉华介绍,这一新发现是中国地质科学院地质研究所和美国匹兹堡卡内基自然历史博物馆的科学家共同完成的
据估计,化石的地质年代至少早于1.3亿年
这个新的哺乳动物被研究人员命名为攀援始祖兽,意思是这个哺乳动物化石在真兽———有胎盘类哺乳动物的演化系统上处于最原始的位置,并具有可以灵活攀援的肢骨特征
据介绍,新发现的始祖兽骨架完整,保存精美
骨骼周围有哺乳动物皮毛精致的印痕及炭化的软组织痕迹
始祖兽身体长约14厘米,估计体重在200克至250克之间
始祖兽的牙齿具有真兽动物的许多最典型的定义性特征,牙齿特征表明它是食虫性动物
始祖兽的肩带、肢骨和四足有许多现代的善于攀援或树栖哺乳动物特有性状
这些特征表明,始祖兽是善于在崎岖地面攀爬和灌木树丛中活动的小型哺乳动物,生活在河湖岸边的矮小树丛中
据项目首席科学家季强介绍,与新发现的始祖兽共生的其它哺乳动物还有张和兽、热河兽和爬哺兽
产出始祖兽的著名辽西热河生物群还有多种精美的长羽毛的恐龙和原始鸟类、两栖动物、爬行动物、鱼类及大量植物化石
1996年的“中华龙鸟”就是在这个地区发现的
中美古生物学家对新发现始祖兽的研究及其在哺乳动物系统树上的定位,填充了最早的原始真兽类哺乳动物演化史上的重要空白,表明早白垩纪的真兽类哺乳动物的分化不但远远早于以前估测的年代,也超出了以前所知、有限的早期分化的幅度
它的发现,为研究有胎盘哺乳动物的分子演变速度和形态功能演化比较研究提供了重要依据
伦敦大学学院和耶鲁大学联合开展的一项研究发现,血小板细胞最早在大约3亿年前在一种类似现代鸭嘴兽的卵生动物身上进化出来,血小板细胞可以阻止哺乳动物不停地流血
这一事件是哺乳动物(包括人类)胎盘发育起源的先决条件
研究论文指出,血小板细胞在真兽类哺乳动物的进化过程中发挥了关键作用
由约翰·马丁教授(伦敦大学学院医学部)和冈特·瓦格纳教授(耶鲁大学)共同领导的这项研究发现,血小板细胞(由伤口或损伤引起的血液凝固)能够促进凝血胎盘的形成,帮助母亲在出生时预防出血
一种与现代鸭嘴兽相似的卵生动物开始创造鸭嘴兽(这可能是偶然的)
当这个动物群体在3亿年前分化为单目目动物(第一个哺乳动物群体)时:这些动物就被传承了下来,其中现存鸭嘴兽和针鼹是现存的后代,有袋类动物(也是哺乳动物)和真兽类哺乳动物,包括现代人类
伦敦大学学院心血管医学教授约翰·马丁说:我们有令人信服的证据表明,血小板产生于3亿年前,甚至在单孔兽出现之前
这一独特的特征使胎盘得以发育,从而产生了真兽哺乳动物,进而产生了人类
在分娩过程中,胎盘与子宫的安全断开对母子存活至关重要,因此,如果没有血小板,这两种胎盘都无法存活
1.6亿年前可能的胎盘动物出现,对应资本主义起源的公元826年开始的唐宋元生产力大变革为资本主义的诞生准备了生产力基础
又对应社会主义起源的公元1780年工业革命带来的现代产业工人
1.3亿年前,胎盘动物诞生
对应公元1115年金国类型资本主义萌芽诞生
又对应公元1890年
社会主义萌芽,向德国和俄国后起之秀转移
1.25亿年前,证据确凿的胎盘动物找到
对应公元1164年金国工商主义国家
又对应公元1909年帝国主义时代的社会主义萌芽俄罗斯社会主义运动兴起
1.2亿年前,胎盘动物形态完整,对应公元1212年蒙古工商主义国家出现
又对应公元1927年苏联诞生
7300万年前,灵长类动物可能出现,对应公元1665年,英法重商主义国家崛起
又对应公元2100年,东方高级社会主义成型
6550万年前,灵长类很快就会崛起
对应1738年康德拉季耶夫周期首危机时间
资本主义来到和自己最相适应的生产力变革前夜
又对应公元2128年社会主义最相适应生产力变革前夜
周期律胎盘起源动物测试(哺乳动物胎盘动物年前万年) 美白祛斑
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