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我古生物学家新发现回答演化缺失环

雌鸟右侧卵巢何时消失的

2020-07-30 光明日报 齐芳
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反鸟类与现代鸡的卵巢滤泡对比照片。Alida Bailleul供图

  动物学家们发现,大多数现生鸟类只有左侧的卵巢及输卵管。但古生物学家们发现,鸟类的远古祖先——恐龙,其生殖器官和现在的爬行类动物相似,仍保存两侧的卵巢及输卵管。那么,究竟是在演化的哪个阶段,鸟类“变了”呢?

  近日,国际学术期刊《生物通讯》在线发表中国科学院古脊椎动物与古人类研究所周忠和团队的最新研究成果,仍然支持他们之前的发现——这一改变发生在恐龙向鸟类过渡的阶段。同时,论文也回答了学界关于软组织能否保存在化石中的疑问。

  2013年,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所周忠和院士团队在对白垩世的热河鸟类以及反鸟类的研究中发现,早期鸟类显然已经只保留左侧的卵巢和输卵管,进而推测右侧卵巢和输卵管的退失可能发生在恐龙向鸟类过渡的阶段,并认为这种改变是为了适应飞行减重而发生的。

  这一成果弥补了“从恐龙到鸟”的缺失一环。但论文发表以后,引起了学术界的争议:部分学者质疑软组织能否保存如此长时间,同时猜测周忠和团队认为的“卵泡化石”实际上是胃部内未被消化殆尽的植物种子。

  为了解答这个疑问,周忠和研究团队近年来一直在对相关标本进行研究。团队采用高分辨率CT、能量色散X射线谱、传统的骨组织切片染色等技术手段,对“疑似”卵泡和现生标本做了对比研究。

  研究结果不但进一步确认了这是卵巢滤泡化石,更展现出该组织的高分辨细节特征,包括了可收缩的肌肉、血管化的组织,来为卵泡提供营养,帮助排卵期的鸟类顺利排出卵泡。这些都和现生的鸟类正在形成的蛋黄周边的组织相似。而平滑肌纤维,胶原蛋白纤维,血管等软组织的发现都和早期研究论文中提出的假设吻合,与食入种子的假设不符。同时,该研究还更进一步发现:反鸟虽然也有一个功能性的卵巢和输卵管,但是它们卵泡发育速率相对于现代鸟类要慢,和古鸟类较低的新陈代谢水平有关。

  周忠和介绍,近年来,热河生物群化石除了保存有完整的骨骼、精致的羽毛和其他皮肤衍生物外,包括肺泡等软组织内脏研究同样不断涌现,证明了软组织历经复杂、长时间尺度的埋藏仍可以被保存下来。而对这些化石的研究,很可能会给我们带来对远古生物的新认知。

  (原载于《光明日报》 2020-07-30 08版)

打印 责任编辑:侯茜

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