
大象的树干令人惊讶,坚固,灵巧且灵活。现在,科学家可能最终确定了地球上最大的生物动物是如何发展其超凡魅力的。
大象树干是进化生物学的奇迹。它们的长度超过6.5英尺(2米),并且具有40,000多个单独的肌肉和神经纤维。他们能够举起超过600磅(270公斤),但可以小心地拿起一个花生。
导致这些树干演变的确切环境和生物压力长期困扰科学家,但是一项新的预印本研究,于11月28日在《杂志》上发表Elife揭示了气候驱动的变化可能解释了奥秘的一部分。
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理解大象躯干的演变一直是具有挑战性的,因为肌肉和皮肤等躯干的软组织不能很好地化石。这使科学家很难在化石记录中找到直接的树干早期形式的证据。
科学家解释说,许多长撞动物的下颌长期较低。但是,这些长下颌骨在与后备箱共同发展后随后缩短了 - 尽管两者之间的联系还不清楚。
在新的研究中,研究人员比较了北部三个主要的大象样哺乳动物家族中国这是在11到2000万年前大约存在的,研究了这些群体的生理学因其饲养策略和生态系统的不同。
这些小组包括Amebelodontidae,Choerolophodontidae和Gomphotheriidae-三个不同的gomphothereres谱系,这是祖先的生活群体大象。
研究的主要作者Chunxiao Li,中国科学院的研究人员告诉现场科学,这些古老的哺乳动物特别有趣,因为它们都有长期但“差异化”的下颌骨,因此可以推断出它如何影响树干进化。
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该小组分析了这三种早期大象的牙齿搪瓷,以收集有关他们的喂养习惯和他们所生活的环境的新线索。
他们发现,Choerolphontidae似乎生活在森林等相对封闭的环境中,而Amebelodontidae则扩展到了更开放的栖息地,例如草原。 Gomphotheriida似乎生活在介于两者之间的栖息地中。
科学家将这些发现与这三个灭绝物种的下颌运动的数学模拟相结合。
“切诺鸟类生活在茂密的森林中,因此有许多水平延伸分支的植物。”Shi-Qi Wang中国科学院的脊椎动物进化和人类起源的主要实验室教授告诉Live Science。
他们的下巴适合在向上和向下的方向上施加压力,而不是向前或向后施加压力,从而有效地切开水平树叶。研究人员建议他们的树干相对原始且笨拙。
但是,生活在更开放的栖息地中的Gomphotheriida和Amebelodontidae的下颚更适合于切割垂直生长的植物,例如软茎的草药和草。他们的头骨的鼻腔区域似乎更像现代大象,表明他们的树干能够盘绕或抓住可以帮助将食物直接带到嘴里的动作。
李说:“我们知道整个古环境在这段时间内发生了变化。 “当时,我们看到这些(早期的大象)开始用他们的长树干抓草。”
她说,这种开放地放牧可能促进了我们今天看到的树干的演变。它还提供了有关为什么像大象的树干相比,居住在森林的动物的树干相对较弱的线索。
王说:“我们发现了为什么[早期大象]开始拥有如此聪明的后备箱……它们的后备箱变得更强壮,更灵活,直到最后,他们开始失去长长的下颌骨。”