本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
在志留纪海洋深处,大约4.2亿年前,一种奇怪的结构刚刚出现在许多新的脊椎动物的身体中。一些鱼类开始发育出明确的上颌和下颌,使它们能够吞噬大型和硬壳生物。
今天,超过99%的脊椎动物拥有这些方便的进食器官。但新的研究表明,尽管下颌非常有用,但它们并没有像许多科学家之前认为的那样,迅速占领海洋。相反,早期的有颌鱼类并没有对它们无颌同胞的成功造成太大影响,持续了大约3000万年。这项新发现于7月6日在自然杂志在线发表(《大众科学》是自然出版集团的一部分)。
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布里斯托大学地球科学学院的Philip Anderson,也是这项新研究的合著者,在一份准备好的声明中说:“当无颌鱼类衰落时,我们没有看到任何迹象表明它们的有颌近亲承担了新的功能角色。” 这一发现具有超越志留纪沉积层面的理论意义。它“质疑了生态替代的旧观念”,即当一个生态位出现时,其他物种会填补它,他指出。
研究人员在分析了来自198个属的志留纪和泥盆纪下颌化石的不同功能特征后,还发现这种革命性机制的出现并没有引发设计上狂野的进化实验浪潮。相反,在最初的多样化激增之后——以及已灭绝的盾皮鱼和肺鱼中一些特殊的下颌——今天仍然存在的有颌生物的主要群体,如辐鳍鱼和早期四足动物,似乎保持了相对统一。研究人员在新论文中指出,尽管“全球气温波动、大陆风化模式变化、海平面变化和重大灭绝事件”,所有这些稳定性仍然持续存在。
早期鱼类颌骨化石的图像,显示后来灭绝的谱系比产生今天许多鱼类和陆生脊椎动物的谱系(底部两个)更多样化;由Simon Powell/Philip Anderson/Matt Friedman提供。