从“牙尖嘴利”到“无齿之徒”鸟类到底经历了什么

来源 :中国科学探险 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zj1280
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  生活中,我们经常能看见鸟吃东西时,都是整个儿吞咽下去的。这是因为它们没有牙齿,所以省去了咀嚼的环节。但是你知道吗,很早以前,鸟类也是有牙齿的。近日,我国科学家就通过探究古鸟类牙齿的微结构,发现了它们躲过6500万年前“大灭绝”事件的秘密。
  或许不少人会问,是不是所有古鸟类都有牙齿?鸟类的牙齿和它们的食性有着怎样的关系?现代鸟类还会有一些类似牙的器官吗?为此,有关记者采访了相关专家。
  大部分中生代鸟类都有牙齿
  从化石记录中发现的证据表明,现在已知的大部分中生代鸟类的上下颌都有牙齿。
  2018年5月,《自然》杂志发表了一篇论文,讲述了当时新发现的4块早期鸟类——鱼鸟的化石。鱼鸟是一种类似燕鸥的海鸟,翼展可达60厘米,生活在距今约1亿至6600万年前的北美地区。它就保留有尖锐的弯曲齿。
  此前,古生物学家曾在我国辽宁地区发现一种长有古怪牙齿的鸟类化石。这种鸟类学名为Sulcavis geeorum,属于已经灭绝的反鸟亚纲,它们身长只有十几厘米,体型与知更鸟大小相似,生活在距今1.21亿至1.25亿年前。Sulcavis geeorum的牙齿有尖利的牙冠,而且还保存有形成齿形脊的牙釉质。可能正是因为有了坚固的齿形脊,这些鸟类才可以咬开昆虫、螃蟹或者蜗牛的坚硬外壳。
  “大多数完整的中国辽西鸟类化石都有牙齿并且原位保存在齿骨以及上颌骨的齿槽里,比如长翼鸟、会鸟、热河鸟以及燕鸟等,这些鸟类覆盖了中生代鸟类的主要类群。”中国科学院古脊椎动物與古人类研究所副研究员李志恒告诉记者。
  但也并不是所有中生代鸟类都有牙齿,比如辽西地区最早发现的也是数量最多的一类基干鸟类——孔子鸟就没有牙齿,而具有角质喙。
  食性转变导致鸟类牙齿退化
  在李志恒看来,古鸟类和小型兽脚类恐龙具有共同的祖先,它们都具有牙列。
  但古鸟类牙齿的数量比小型兽脚类恐龙要少,形态和位置上也出现了一些变化,不像肉食性恐龙那样长着满口锋利的“弯镰刀”。比如属于基干鸟类的热河鸟,牙齿变小、数量变少;而长翼鸟的牙齿虽然相对较弯曲,但是仅在上下颌的最前端存在。
  研究人员认为,鸟类牙齿退化的原因很大程度上是因为食性的转变,从肉食性转为杂食性,种子、果实以及昆虫都成了鸟类的“盘中餐”。不用费力撕咬,牙齿就不再是鸟类进食的必要器官。
  “最近,我们对包括今鸟类、反鸟类、会鸟、热河鸟在内的古鸟类牙齿的微结构进行对比观察和研究,发现尽管简单的釉质层在早期古鸟类中都有保留,但牙釉质与牙本质之间的多孔罩牙本质层皆已消失。”李志恒说,多孔罩牙本质层被认为是能够避免肉食性恐龙在掠食过程中牙齿断裂的特殊避震保护结构,它的消失意味着,鸟类的牙齿不再需要特殊的力学保护结构,间接证实了当时的鸟类在饮食习惯方面与肉食性恐龙产生了极大差异。
  这说明鸟类牙齿在完全丢失之前,已经出现了阶段性的牙齿部分退化现象,直到所有现代鸟类最近的共同祖先仅仅具有角质喙,牙齿消失成为了一个不变的特征被保留下来。
  没有牙齿没关系它们还有喙
  到了现代,鸟类的牙齿全部消失。为了增强消化功能,鸟类演化出嗉囊和肌胃,食物先在嗉囊中存贮并慢慢软化,再经肌胃磨碎。
  此外,为了弥补牙齿的功能,鸟类进化出各种不同的喙。
  如果有机会近距离观察灰雁,你会发现,它们上下喙的内侧边缘是锯齿状的。不过,这可不是真正意义上的牙齿,科学家称之为板层状构造。这些特殊的喙部的衍生结构可以帮助它们在取食过程中更有效地进食,比如切割植物根茎、过滤水体中的无脊椎动物等。
  李志恒表示,另外还有一些雁鸭类喙部的锯齿状构造与板层状构造类似,只不过形状不同,其用途很像鱼钩的倒刺,捕鱼的时候可以防止鱼从口中逃脱,企鹅舌部的刺状突起与其有类似的功能。
  另外,隼形目的鸟类(如红脚隼)喙部前端有一个小的啮缘齿,即喙前端侧面有一个齿状突起,这也是用来撕咬或固定猎物的。但是,这些都不是真正的牙齿,而是喙部的角质壳衍生出来的膜质或角质结构。
其他文献
摘要:社会经济的发展推动了人们物质生活水平的提高,进入新时期以后,人们对生活环境质量的要求也变得越来越高,与此同时,我国在进行城市现代化建设的过程中,更加重视生态园林景观的建设工作,以促使城市生态文明建设工作得到良好发展。根据当前我国整体的生态园林景观之中的植物配置现状,园林之中的植物配置技术仍旧存在一定的缺陷,所以本文主要探究生态园林景观设计中的植物配置途径。  关键词:生态园林;景观设计;植物
期刊
据国外媒体报道,依据最新一项研究表明,大多数中子星相当于将两倍太阳质量塞入一个直径22公里的球体,这样的体积意味着黑洞通常可以直接吞噬整个中子星。  中子星是大质量恒星变成超新星后残留的恒星尸体,其密度非常大,一汤匙体积中子星质量放在地球表面,相当于珠穆朗玛峰的重量,相比之下一汤匙太阳质量仅5磅。虽然中子星的质量多年以来保持一定范围,但要准确确定其直径仍十分困难。多数天文学家认为,中子星的质量被压
期刊
摘要:随着我国经济的快速发展,基础建设工程也得到了快速增长,尤其对于高速公路来说,需求量是非常大的,在我国高速公路的具体建设过程中,最容易出现的问题就是水土流失的问题,这就会导致高速公路沿线的生态环境遭受到一定程度的破坏。本文主要阐述了高速公路在建设过程中出现水土流失的原因,以及有关水土流失的相关类型,进一步提出相对应的水土流失治理方案,以期为我国的基础建设提供一定帮助。  关键词:高速公路;水土
期刊
最近,化学圈、材料圈和物理圈都在关注一则消息:在近日公布的《2020研究前沿》报告(以下简称报告)中,核心论文篇数和被引频次这两项指标并不突出的无铅储能陶瓷,竟然在化学与材料科学领域Top10热点前沿中排名第一。  无铅储能陶瓷如此出众,受访专家并不意外,他们均提到“环保”和“能源”这两个关键词。  “无铅”相对的就是“含铅”。作为有毒的重金属,铅对人体及环境的影响已广为人知。储能陶瓷一般含有铅元
期刊
水是生命之源,尽管地球表面71%被水覆盖,但是淡水资源却十分有限,人类面临着水资源短缺与水污染严重的双重威胁。随着生态文明建设与环境可持续发展战略的提出,单纯的污水处理已经不能满足资源能源节约型社会的需求。污水再生与资源化利用已经成为发展的新趋势,通过新型水处理技术回收污水中富含的大量的碳、氮、磷等资源,同时实现污水的再生和循环利用。本文运用浅显易懂的语言科普了污水再生与资源化技术,以一滴水的视角
期刊
据国外媒体报道,人类之间的交流方式多种多样,而且越来越方便,然而,对于鱼类等其他生物,它们交流起来会是什么样的?它们之间的交流是否也同样容易?或许更重要的问题是,它们能互相交流吗?答案是肯定的,鱼类和人类一样,也可以互相交流,并且有着丰富多样的交流方式。  最常见的方式是通过声音、颜色、生物发光、动作、电脉冲和气味。这些交流形式通常在鱼类的导航、求偶、警告捕食者和战斗中发挥着重要作用。  声音  
期刊
遇到家族亲属,会亲切地打个招呼,还会协调关系避免“窝里斗”;遇到竞争对手,则迅速地发出威胁警告,并释放毒素抑制对方生长。  这是人还是某种动物?都不是!能做出这些反应的是那些平时看上去仿佛很安静的植物。在看不见的地下,植物的世界远比我们想象中热闹。  最近,一项由中、德、英三国学者共同参与的最新研究发现,相邻植物可以通过根部释放的化学物质互相“对话”。这种由化学物质主导的“交流”,可以改变植物生长
期刊
据英国每日邮报报道,科学家表示,一些植物承受环境压力时会发出“高频率尖叫”,但这种声音是高频超声波。  研究人员对番茄和烟草植物挤榨水分和切断茎叶,之后在距离10厘米处放置一个扩音器记录植物发生的反应,他们发现这两种植物遭受伤害后会释放20-100千赫的超声波,传递给附近的植物和生物。同时,该实验显示,当番茄株茎叶被切断,它将在1个小时内发出25种超声波求救尖叫。  烟草植物的茎叶被切除时会发出1
期刊
“无阿里,不西藏!”  从前听这句话,总觉得过于夸张,可当你真正走进阿里,才觉得这句话真是名不虚传!  这里有西藏“第一神山”,纯粹、神圣,是很多人此生必去的朝圣之地;  这里一措再措,却不会让人审美疲劳,每一个都美得不重样;  不用去澳大利亚就能打卡的粉红湖,随手一拍都能赞爆票圈;  仙境般的空中草原,既有江南的温婉,又有雪山加持的壮阔;  比《星球大战》特效更科幻的土林谷地、放大款的土耳其卡帕
期刊
日前,北京大学动物学博士、加州大学伯克利分校博士后李娟联合国内外雪豹研究和保护机构,在国际保护科学期刊《生物保护》上发表英文论文,提出针对性保护策略,这也是中国雪豹研究工作者第一次领衔对全球雪豹保护策略提出科学建议。  素有“雪山之王”之称的国家一级保护动物雪豹,广泛分布于中亚的12个国家,主要在青藏高原和中亚山地活动,跨境保护困难重重。  值得注意的是,纵使拥有最庞大数量的雪豹,但自20世纪70
期刊