昆士蘭大學(xué) | 將已滅絕的巨型“雷鳥”的骨骼放在顯微鏡下,可以揭示它們是如何生長的
指南者留學(xué)
2023-01-10 21:05:56
閱讀量:1222
<p>目前世界上最大的不會飛的鳥是鴕鳥。它高約2.7米,重可達(dá)150公斤。但在幾百萬年前,鴕鳥與其他幾種不會飛的鳥類相比就相形見絀了。</p>
<p> </p>
<p>其中之一是綽號為雷鳥的德羅摩尼斯·斯特托尼。它生活在大約800萬年前的澳大利亞中新世晚期。另一種是Vorombe titan,生活在非洲南部海岸附近的馬達(dá)加斯加島。它被認(rèn)為是在17世紀(jì)遇到人類后滅絕的?;l(fā)現(xiàn)表明,這兩個物種都站起來大約3米高,質(zhì)量是鴕鳥的兩倍多。</p>
<p> </p>
<p>如今,這些鳥類只剩下了化石骨骼,而對于沃龍貝泰坦龍來說,只剩下了幾顆蛋。這意味著科學(xué)家們對這種鳥類的生物學(xué)知之甚少;例如,直到現(xiàn)在,雄性和雌性斯特托尼龍之間的生理差異還不清楚。</p>
<p> </p>
<p>最近,我和來自澳大利亞弗林德斯大學(xué)的同事特雷弗·沃西和沃倫·漢德利研究了斯特托尼龍骨骼的微觀結(jié)構(gòu)。這使我們首先能夠確定雄性和雌性之間的大小差異。然后我們評估了這種巨型鳥類的生長速度,以及與其他后來的譜系成員相比如何。</p>
<p> </p>
<p>我們發(fā)現(xiàn),Dromornis stirtoni的生長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于最近的“雷鳥”物種,Genyornis newtoni,后者的生長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于大約4萬年前與它生活在一起的鴯鹋,這些鴯鹋現(xiàn)在仍然存在。它的緩慢生長使其容易受到氣候變化的影響。</p>
<p> </p>
<p>在當(dāng)前氣候變化導(dǎo)致的環(huán)境惡化中,這是一個重要的發(fā)現(xiàn):很明顯,生長緩慢的動物最容易滅絕。</p>
<p> </p>
<p><strong><span class="h1">骨骼是關(guān)鍵</span></strong></p>
<p><br />我參與這項研究源于我對一些滅絕物種的骨骼組織學(xué)和生長模式所做的工作。這些包括翼鳥,包括來自馬達(dá)加斯加的Vorombe titan——“象鳥”——和一些中生代的鳥類,以及它們的恐龍親戚。</p>
<p> </p>
<p>盡管化石已經(jīng)存在了數(shù)百萬年,但骨骼的微觀結(jié)構(gòu)(組織學(xué))完好無損,讓我們得以一窺這種動物活著時的生長過程。在一些動物身上,會出現(xiàn)生長年輪(比如樹的年輪),就像樹的年輪一樣,它們可以讓我們了解動物的年齡,以及它的健康狀況。</p>
<p> </p>
<p><a href="https://youtu.be/4b7oJrZ1gtY">https://youtu.be/4b7oJrZ1gtY</a></p>
<p> </p>
<p>通過將幾何形態(tài)應(yīng)用于斯特托尼龍的骨骼,我們能夠確定雌性的平均體重約為441公斤,而雄性的平均體重為528公斤。</p>
<p> </p>
<p>接下來,我們想了解這個物種的生長速度。為此,我們研究了小雛鳥、亞成蟲和成蟲長骨的顯微結(jié)構(gòu)。</p>
<p> </p>
<p>閱讀更多:化石發(fā)現(xiàn)揭示了巨大的史前“雷鳥”患有骨病。</p>
<p> </p>
<p>我們發(fā)現(xiàn),年輕的個體經(jīng)歷了快速生長,但隨之而來的是一段時期的生長停滯。在最大的個體中,至少有15個生長標(biāo)志,這表明它們至少需要15個生長周期(年)才能達(dá)到成人的體型。</p>
<p> </p>
<p>我們提出,就像現(xiàn)代袋鼠一樣,生長停滯的時期最有可能與炎熱干燥的夏季相對應(yīng),當(dāng)時它們可能正在經(jīng)歷熱壓力,需要把精力放在處理這種壓力上,而不是生長上。</p>
<p> </p>
<p><strong><span class="h1">經(jīng)濟(jì)增長模式</span></strong></p>
<p><br />這是一個有趣的發(fā)現(xiàn),但我們知道,如果我們能將它與相似物種的生長模式進(jìn)行比較,以及與現(xiàn)存物種的生長模式進(jìn)行比較,它會有更大的價值。</p>
<p> </p>
<p>因此,我們研究了“雷鳥”譜系最新成員的骨骼微觀結(jié)構(gòu)——另一種名為牛頓鳥的巨型不會飛鳥。它在大約4萬年前才滅絕。</p>
<p> </p>
<p>我們的研究結(jié)果表明,Genyornis高約2.5米,體重約240公斤,比Dromornis長得快得多。它們平均在一到兩年的時間里就能長到成人的體型,不過偶爾也需要四年的時間。</p>
<p> </p>
<p>我們認(rèn)為,這種整體快速增長的軌跡很可能幫助Genyornis適應(yīng)了更新世(大約250萬年前到大約1.2萬年前)不穩(wěn)定、動蕩的時期,當(dāng)時澳大利亞的干旱化加劇。它們不需要那么長時間才能長大,就能更快地長到成年,更早地繁殖。</p>
<p> </p>
<p>但這種相對快速的生長軌跡不足以保護(hù)Genyornis免受另一種威脅:人類。人類大約在55000年前到達(dá)澳大利亞大陸。49000年前,他們到達(dá)了弗林德斯山脈,在卡拉班納湖的視野范圍內(nèi),他們在那里遇到了Genyornis和emus。</p>
<p> </p>
<p>鴯鹋大約比Genyornis小六倍,并且有更快的生長速度,沒有任何中斷。此外,它們在每個繁殖季節(jié)下更多的蛋。有強(qiáng)有力的證據(jù)表明,Genyornis的蛋被土著居民收集并食用。Genyornis根本無法產(chǎn)下足夠的卵,它的后代生長速度也不夠快,無法跟上它們物種面臨的這種壓力;它們最終在大約4萬年前滅絕。</p>
<p> </p>
<p><strong><span class="h1">收回的數(shù)量</span></strong></p>
<p><br />當(dāng)然,鴯鹋仍然存在。我們認(rèn)為,鴯鹋的快速生長和繁殖策略使它們在艱難時期后能夠以更快的速度恢復(fù)數(shù)量,這使它們能夠生存到今天。</p>
<p> </p>
<blockquote>
<p>注:本文由院校官方新聞直譯,僅供參考,不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點。</p>
</blockquote>