一项英国科学家主导的研究批注,脊椎动物的肩膀部分起源于古代鱼类的鳃弓,即围绕喉咙的弯曲支持。相关论文11月1日揭晓于《自然》。
人类能够解放双手,成为地球的主宰,离不开脊椎动物成对附肢的演化。胚胎和化石证据证实,人类的四肢从鱼类的偶鳍演化而来,然而,鱼类偶鳍的起源仍是一个困扰学术界的百年难题。
恒久以来,学术界对主要有两种盛行的学说:“鳃弓假说”和“鳍褶假说”。前者以为,鱼类成对的偶鳍最初可能是由鳃弓演变而来。后者则以为,鱼类偶鳍最初是从沿着鱼类体侧壁的腹侧鳍褶演化而来。
已灭绝古鱼类的艺术重修图。图片泉源:ENTELOGNATHUS/WIKIMEDIA COMMONS
针对这一问题,论文通讯作者、英国帝国理工学院的古生物学家Martin Brazeau说:“手臂和腿起源于古代鱼类的侧褶是有原理的,可是肩部更为重大,由于它与头部及其肌肉组织有联系。怎样做到这一点,一直是个谜。”
Brazeau用盘算机断层扫描手艺,视察了一种名为西伯利亚早泥盆世斑尾鱼脑部细节。他对这种鱼类脑后的一个裂口很感兴趣,这个裂口一经是软骨的所在地。他想知道这里的软骨是否一经与鳃弓相连。
随后,Brazeau和他的同事重新审阅了古鱼类化石,甚至追溯到瑞典古生物学家于1927年绘制的图纸。通过较量西伯利亚早泥盆世斑尾鱼脑部的裂口位置与其他化石中的裂口位置,研究职员得出结论:它确实代表了已往脊椎动物脑部和鳃弓最尾端的一个毗连点。
别的,这个裂口可能是第六鳃弓区域是一个剖解学地标,它将头部和躯干组织脱离。这一区域有一处特殊的肌肉,由头部组织发育而成,很可能有助于控制胸和腰部,相当于人类的斜方肌。
未加入该事情的日本理化学研究所生物系统动力学研究中心的进化形态学家Shigeru Kuratani说:“这篇论文可能是朝着最终解决这一问题迈出了主要一步。”
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-023-06702-4