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鸟类是如何从恐龙演化而来的?这个问题长期吸引着科学家的关注。从恐龙到鸟的演化涉及一系列关键特征的改变,生殖器官就是其中之一。比如,雌性恐龙体内和现在的爬行类动物相似,仍保存两侧的卵巢及输卵管,但绝大多数现生鸟类的雌鸟仅保留了左侧的卵巢及输卵管。
前不久,在一项对早期鸟类卵泡化石的最新研究中,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所周忠和团队进一步确认了从恐龙到鸟的一段演化进程。这项成果近日由国际学术期刊《通讯?生物学》在线发表。
这也是周忠和团队继2013年对早白垩世鸟类卵泡做出重要研究后,对相关标本研究取得的最新进展。该结果仍然支持他们之前的发现——鸟类身体右侧卵巢和输卵管的退失,发生在恐龙向鸟类过渡的阶段。
从什么时候开始,鸟类丢失了一侧的输卵管?2013年,周忠和团队在早白垩世的热河鸟类以及反鸟类中,发现早期鸟类已经只在身体左侧保留一个有效的卵巢和一条输卵管,进而推测身体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,很可能与适应飞行需要的体重减少有关。这项研究弥补了从恐龙到鸟演化的缺失一环。
不过,2013年的论文发表后,部分学者质疑软组织能否保存如此长时间,并猜测卵泡化石实际上是胃里未被消化殆尽的植物种子。
真相到底如何?周忠和研究团队近年来通过高分辨率CT、能量色散X射线谱、骨组织切片染色等技术手段,对卵泡化石和现生标本进行对比研究。
“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,这些都和现生的鸟类正在形成的蛋黄周边的组织相似。”周忠和说,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。
在上述研究的基础上,研究团队得出另一个结论: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。
据周忠和介绍,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。
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