
据信鸟类是恐龙的后裔,但是随着祖先的发展,必须发生一些重大变化。一项涉及小鸡的新研究可能有助于清除其中一种变化的谜团 - 鸟类如何获得翅膀的“手指”。
包括恐龙在内的所有四个林木生物都是从祖先演变的,该祖先在四肢末端有五位数字。这些变成了拖鞋,翅膀,手或爪子,在某些情况下,某些或全部数字完全消失了。
科学家认为,鸟类从大约1.5亿年前的一群名为Maniraptors的食肉恐龙中演变而来。现代鸟有三位数在他们的每个翅膀,这意味着这些恐龙前肢中的两个数字必须在进化过程中丢失。
编号的问题
但是哪三位数幸存?古生物学家和发展生物学家对此表示衷心的不同意。 1999年提出的一项称为“框架转移”假设的提议解释了证据中的差异,但并非所有人都接受了。
这项新研究是由研究人员进行的,他们将细胞从雏鸡的一个部分移植到另一部分,增加了对假设的支持。他们的研究结果今天(2月10日)出现在《科学》杂志上。
如果您编号数字,以使数字1与我们的拇指相对应,请用我们的食指数字2等数字2,依此类推,化石记录表明,鸟的翅膀使用数字1、2和3的恐龙前孔进化而成。
但是,在鸟类的胚胎中,数字来自与数字2、3和4相关的肢体芽上的位置。这场冲突支持那些挑战鸟类是否直接从恐龙降下的人。
1999年,耶鲁大学的GünterWagner和Jacques Gauthier提出在开发过程中,Digit 1实际上是从第二个位置(应该出现Digit 2)出现的,从而弥合了这两个派系,等等。
康涅狄格州卫斯理大学的进化形态学家安·伯克(Ann Burke)说:“框架转移理论的伟大是使这两个事情变得正确。” “鸟是恐龙,但从发育中则是2、3和4。”
新证据
在新的研究中,由Tohoku University的Koji Tamura领导的日本研究人员将某些细胞从脚移到翅膀,反之亦然。这些细胞与数字4的生长有关。研究人员发现了翅膀的最后一位数字与脚的最后一个数字不符的证据。他们说,这支持了机翼与脚不同的理论,他们说没有数字4。他们发现,到3.5天的胚胎发育,会发生变化,导致祖细胞区域的细胞向前移动并成长为数字3。
塔穆拉(Tamura)在一封电子邮件中告诉《生活科学》(Livescience):“我不能告诉你'为什么我们有五位数字和鸡有三位数字,尽管我可以正确地告诉你'他们如何有三位数字,而我们有五位数字。”
得克萨斯大学奥斯汀分校古生物学教授蒂姆·罗(Tim Rowe)表示,这些发现完成了两件事,他不参与研究。
首先,“这直接与古生物记录和发展记录之间的这种冲突有关。它实际上没有矛盾,” Rowe说。
他说,其次,它提供了一个很好的例子,说明了一个身体部位在胚胎发育过程中变成另一个身体部位。
“我们正在发现圣杯的一部分,这是发展的发展,肢体的发展在鸟类祖先的鸟类进化过程中发生了变化,”罗说。
根据瓦格纳(Wagner)的说法,这并不是第一个支持框架转移假设的研究。瓦格纳对LiveScience说:“我认为现在有足够的数据表明框架移动实际上发生了。” “这正在进一步发展;它向我们展示了发展机制。”
持续的怀疑
为了确定雏鸡的“手”中最后一位数字的身份,该研究使用了五位数小鼠肢体中最后一位数字的发展作为指导模型。这离开了北卡罗来纳大学教堂山分校的进化生物学家艾伦·费杜奇(Alan Feduccia)对结果的持怀疑态度。
没有参与这项研究的Feduccia是对鸟类的主要科学观点的反对者,即鸟类是兽脚类恐龙(包括Maniraptors)的后代。相反,他认为鸟类和兽脚类恐龙有一个共同的早期祖先。这项新研究没有理由改变主意。
费德奇亚说:“实验结果似乎是非常模棱两可的,因为鸟手是如此高度修饰,以至于我们不知道相同的遗传机制适用于数字身份。”
他说,数字的转变根本没有意义。 “对于这种转变,没有可以想象的选择性优势 - 换句话说,为什么会发生?”
但是他是少数。
卫斯理的伯克(Burke)在框架转移理论方面还有另一个问题。她认为重新培养成长中的小鸡的数字可能会产生误导。
她说:“鸟类的恐龙血统绝对是合理的,并且支持了这一点,因此没有人不同意,因此,试图改变活鸟中的数字数字以符合化石的血统,这是不必要的,并且会遵守重要的进化变化。”
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