长在白垩纪今鸟型类下颌最前部的前齿骨,是鸟类演化史上出现过的最奇怪的骨骼之一,当前学术界对其的研究还停留在简要的描述阶段。11月18日,《美国国家科学院院刊》在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所周忠和、AlidaBailleul团队的最新研究成果,有望揭开这块神秘骨骼的面纱。
本项研究采用了一系列分析测试手段,包括骨骼形态观察、显微CT以及nano-CT断层扫描重建、古组织学切片、扫描电子显微镜分析等,详细研究了来自于热河生物群马氏燕鸟的前齿骨和其可能关节的部分齿骨的前端。结果显示,前齿骨以及齿骨之间可能通过关节软骨相连,并受下颌神经分支的控制,该关节可以增加下颌的活动性,而这种增强的活动性显然与鸟类的取食功能有关,无疑在处理食物的时候具有高度的灵巧性。
研究者还发现,前齿骨的存在与鸟类最前端的缺齿性有一定关联,前齿骨与上前颌骨末端可能都被骨质喙所包裹,并能够感知外界的受力激发的信号。颌骨末端的角质喙、前齿骨、牙齿、齿骨,展现了一种极具特征、已经灭绝的高度灵活的头骨可动性,但是这种方式可能仅仅局限在灭绝的今鸟型类化石中,从早白垩世一直持续至晚白垩世,之后逐渐消失。
此外,基于化石以及已有的现生鸟类的胚胎发育的研究数据,研究者推测前齿骨应该属于籽骨一类的骨骼,而并非起源于颌骨中任何已有的骨骼,代表了今鸟类演化的一个特有支系中的创新特征。但是鉴于前齿骨的化石很小,保存也更为罕见,所以这一推测仍然有待进一步研究予以验证。
该项研究得到国家自然科学基金委基础科学中心项目“克拉通破坏与陆地生物演化”、中科院国际人才计划项目以及中科院先导项目的资助。
马氏燕鸟头骨前部照片,红箭头为前齿骨,蓝箭头是和前齿骨咬合的前上颌骨的缺齿部位
马氏燕鸟捕食鱼类复原图
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