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今天的胎盘哺乳动物和有袋哺乳动物形态各异,从老鼠和鲸鱼到考拉和袋鼠都有。然而,尽管它们之间存在显著差异,但这些生物却有一个惊人的牙齿相似之处:它们都拥有所谓的“三尖齿”,这是一种特殊的臼齿,类似于研钵和研杵,使它们能够有效地切割和研磨食物。第三类现存哺乳动物,单孔目动物(今天以鸭嘴兽和针鼹为代表)没有牙齿,但它们的祖先似乎拥有三尖齿。三尖齿臼齿的形态非常复杂,研究人员在很大程度上认为它们在进化史上只出现过一次。然而,今天发表在《自然》杂志上的一项研究表明,事实上,这种情况在不同的洲发生了两次,从而描绘出一幅关于哺乳动物起源的截然不同的图景。
卡内基自然历史博物馆的古生物学家罗哲西和他的同事分析了20多种哺乳动物(包括已灭绝的和现存的)的牙齿、下颌和骨骼遗骸。传统观点认为,三尖齿哺乳动物起源于北方超级大陆劳亚古陆,而新的研究结果揭示了两个不同的三尖齿谱系。该团队报告称,其中一个谱系在劳亚古陆进化,随后产生了胎盘哺乳动物和有袋哺乳动物。另一个谱系起源于南方大陆冈瓦纳古陆,并演化成了单孔目动物。
关于今天哺乳动物的鼩鼱类祖先平行进化出三尖齿的可能性,杜克大学研究员安妮·威尔在《自然》杂志报告的评论中写道:“这种观点并不需要像看起来那样不可能的趋同进化。早期哺乳动物体型小且是恒温动物(通俗地说,温血动物),具有较高的表面积与体积比。它们可能具有较高的代谢率和相应的较高营养需求。面临同样限制的现存鼩鼱具有惊人的食欲。因此,生存可能取决于高效的食物处理,而三尖齿齿系正好提供了这一点。”