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PNAS:新证据表明产卵哺乳动物进化速度慢(图)

图片说明:鸭嘴兽
(图片来源:Punchstock)
 
产卵哺乳动物(又称单孔类动物)为澳洲所特有,一般分为两组,嘴巴像鸭的平足鸭嘴兽和矮胖的针鼹鼠。由于缺乏化石证据,关于这两组动物的进化分歧时间一直是个生物学难题。基因序列变异的检测数据曾表明,它们的分歧时间大约在1700万年前至8000万年前之间。
 
美国科学家近日利用在澳洲发现的一种远古动物下颌骨化石,找到新的证据表明,这一分歧发生的时间可能要更早一些,在一亿多年之前。
相关论文发表在美国《国家科学院院刊》(PNAS)上。
 
这一化石属于一种名为Teinolophos的远古动物,生活于一亿多年前的澳洲。美国德州大学奥斯汀分校的Timothy Rowe和同事,利用高分辨率的X射线断层扫描技术对Teinolophos的颌骨进行了分析。
 
结果显示,下颌骨中有一个较大的槽,从形状和尺寸来看,都更像是鸭嘴兽而不是针鼹鼠。在现代鸭嘴兽,这一槽为它们敏感的“鸭嘴”补给神经和血液。另外,对化石牙齿的检查也揭示了更像鸭嘴兽的特征。这意味着,鸭嘴兽和针鼹鼠的分歧时间应该是在这种化石动物出现之前,也即一亿多年之前。
 
这一结果与分子测序估测的结果存在差异。Rowe说:“看起来像是单孔类动物具有一个缓慢的进化史。”如果确实如此,则意味着之前基因序列变异的检测人员低估了变异积累所需的时间。Rowe表示,单孔类动物代谢速度慢,代隔(generation times)时间长,这二者从理论上来说都可以降低进化变异的速度。他同时认为,单孔类动物也许根本不需要进化,因为它们的捕猎能力已经调整得非常好,比如鸭嘴兽的“鸭嘴”具有高度敏感的神经末梢,用来侦测猎物释放的电信号。
 
美国加州大学伯克利分校的进化生物学家David Wake认为,这一发现确实很有意义。但他对结果抱有不同意见。他说:“我不太相信它是鸭嘴兽。如果一定要将它放在进化链的某个地方,那么目前只能认为是鸭嘴兽,但是我们对其它存在过的远古单孔动物一无所知。”他提醒说,将来的化石发现将会改变它的位置。(科学网 梅进/编译)

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