从“牙尖嘴利”到“无齿之徒” 鸟类到底经历了什么

在生活中,我们经常看到鸟类在进食时吞咽。这是因为它们没有牙齿,因此省略了咀嚼过程 。但是您知道吗,很久以前鸟类也有牙齿。最近,中国的科学家通过探索古代鸟类牙齿的微观结构,发现了逃过6500万年灭绝事件的古代鸟类牙齿的秘密。

许多人可能会问,所有古老的鸟类都有牙齿吗?鸟的牙齿和它们的喂养习惯之间有什么关系 ?现代鸟类会有一些类似于牙齿的器官吗  ?为此 ,《科技日报》记者采访了有关专家。

在化石记录中发现的证据表明,目前已知的大多数中生代鸟类的上下颌都有牙齿。

2018年5月  ,《自然》杂志发表了一篇关于四种新发现的早鸟 ,鱼类和鸟类的化石的论文。鱼鸟是一种燕鸥状的海鸟  ,其翼展最长可达60厘米。它生活在北美大约1亿到6600万年前。它保留了锋利的弯曲牙齿。

500福利导航此前,古生物学家在中国辽宁发现了一种牙齿奇异的鸟类化石。这种鸟类学被称为Sulcavisgeeorum,属于灭绝的反鸟亚类。它们只有十几厘米长 ,大小类似于知更鸟。他们生活在1.21亿到1.25亿年前。Sulcavisgeeorum的牙齿有锋利的牙冠,并且还保留了形成牙状脊的牙釉质。可能是由于齿状山脊坚固 ,这些鸟类可能咬断昆虫,螃蟹或蜗牛的坚硬外壳。

500福利导航“辽宁西部鸟类的大多数完整化石都有牙齿  ,并保留在肺泡和肺泡的肺泡骨骼中,例如长翅鸟 ,会合鸟 ,红河鸟和燕子鸟。主要鸟类。“中国科学院脊椎动物古生物学与古人类研究所的副研究员李志恒告诉《科学技术日报》。

但是 ,并非所有中生代鸟类都有牙齿。例如 ,在辽西西部发现的最早的基础鸟类也是数量最多的-孔子鸟类没有牙齿且有角喙。

500福利导航根据李志恒的说法,古代鸟类和小兽脚类动物有共同的祖先 ,而且都具有牙列 。

但是 ,远古鸟类的牙齿数量少于小型兽脚亚目恐龙的牙齿,并且形态和位置发生了一些变化 。与食肉恐龙不同,它们的嘴巴有“弯曲的镰刀”。例如,作为基本鸟的红河鸟牙齿较小,数量较少。尽管长翅鸟的牙齿相对弯曲,但它们仅存在于上颚和下颚的最前端。

500福利导航研究人员认为,鸟类牙齿变质的原因很大程度上是由于饮食习惯的改变 ,从食肉到杂食,种子,水果和昆虫已成为鸟类的“食物”。不用费劲的咬 ,鸟食就不再需要牙齿了。

500福利导航“最近 ,我们对包括现代鸟类,反鸟类,会合鸟类和热河鸟类在内的古代鸟类牙齿的微观结构进行了比较观察和研究 ,发现尽管在早期的古代鸟类中发现了简单的搪瓷层 。牙釉质和牙本质多孔牙本质层已消失。“李志恒说,多孔面膜牙本质层被认为是一种特殊的减震保护结构,可以防止食肉恐龙的牙齿在被捕食时破裂。它的消失意味着鸟类的牙齿不再需要特殊的机械保护结构。它间接证实了当时鸟类的饮食习惯与食肉恐龙有很大的不同 。

500福利导航这表明 ,在鸟类的牙齿完全消失之前 ,已经存在牙齿部分退化的阶段。直到所有现代鸟类的共同祖先只有一个角质的喙,牙齿的消失已成为一个常有的特征并得以保留。

500福利导航在现代,鸟类的牙齿消失了。为了增强消化功能,鸟类已经进化出农作物和肌肉胃 。食物首先被储存在农作物中,然后慢慢变软,然后通过肌肉和胃被研磨 。

另外,为了补偿牙齿的功能,鸟类进化出各种喙。

500福利导航如果您有机会近距离观察灰鹅,您会发现它们的上,下喙的内侧边缘呈锯齿状。但是,这不是真正的牙齿,科学家称其为层状结构 。这些特殊的喙状结构可以帮助它们在喂食过程中更高效地进食,例如切掉植物的根和过滤水中的无脊椎动物 。

500福利导航李志恒说 ,鹅鸭鸭嘴也有一些锯齿状结构 ,与片状结构相似,但形状不同。其目的与鱼钩的倒钩非常相似。它可以防止钓鱼时鱼从口中逸出。舌头的舌头状突起具有类似的功能。

500福利导航此外,猎鹰形的鸟(例如红脚猎鹰)在喙的前面有一个小的带刺的齿,即在喙的前面的侧面有齿状的突起,这也可以用来咬或修复猎物。“但是,这些不是真正的牙齿,而是源自喙角壳的膜或角蛋白结构。”李志恒强调。

传统观点认为 ,失去牙齿与它们适应飞行生活密切相关 。没有牙齿,鸟的重量将减少,这更有利于飞行 。

近年来,分子遗传学研究对此问题提出了新的见解。2014年底,一些学者分析了数百种活体脊椎动物的基因序列 ,发现鸟类的基因组中丢失了许多与牙齿形成有关的基因,或者仅保留了“假基因”(不完整序列)。)。因此,在此基础上 ,他们提出鸟类没有牙齿,因为它们与牙齿发育相关的基因已经突变。

到2017年,首都师范大学的王硕研究团队提出了令人鼓舞的观点。他们认为,牙齿的异时性发展(后代发育的时间和速率与其祖先不同,并且进化)是早起鸟类牙齿脱落的直接原因 。

500福利导航还有一种观点认为,鸟类为了让小鸡更快地孵化而放弃牙齿。当研究人员使用带有牙齿的爬行动物作为参考时 ,他们发现胚胎发育牙齿的过程可以占据总孵化时间的60%。因此,主动放弃牙齿将有助于提高鸟类孵化的成功率,这对于人口的持续增长具有重要意义。

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