电影演错了!恐龙可伸不出舌头

来源:科普中国发布时间:2019-09-25

大多数恐龙的舌骨和短吻鳄类似,短小而简单,无法支持舌头的自由活动

  在文学作品或者复原图中,恐龙经常被描绘成凶狠的猛兽,它们张开血盆大口,尖利的牙齿外露,血红色的舌头猛然裹挟着凄厉的呼啸声,嘀嗒着口水,向可怜的猎物伸去,像极了疯狂的巨型蜥蜴。但是,最新的研究却揭露出这个经典画面中所隐含的错误:恐龙并不能像蜥蜴那样随意地将舌头伸出口腔。相反,它们的舌头很可能像短吻鳄那样固定在口腔底部,短而平扁,不能伸出口腔。于是,《侏罗纪世界2》恐龙模型的设计师可能需要对恐龙玩具进行重新设计了。

  新发现来自中国科学院古脊椎所周忠和团队和美国德州大学奥斯汀分校学者的最新合作研究,成果于6月20日在线发表于Plos One杂志。

  多种鳄鱼、现代鸟类和恐龙标本对比分析

  基于恐龙、翼龙和现代鳄鱼、鸟类之间的亲缘关系,该项工作比较了恐龙、翼龙、短吻鳄和现代鸟类的舌骨及相关肌肉,以及这些性状在不同谱系中的演化趋势。比较解剖的研究工作主要通过利用杰克逊学院高精度X-射线断层扫描以及增强CT造影所获取的高精度图像以及三维重构完成。

千奇百怪的鸟类舌骨(图片来自维也纳自然历史博物馆)

  本项研究的对比标本包括了大量的现代标本的舌骨,分别来自3个短吻鳄以及13种现代鸟类( 鹬鸵 、鸸鹋、鸭子和鹌鹑)。

  还包括11个化石种类的舌骨,这些化石主要来自中国的热河生物群,包括小型的似鸟恐龙、翼龙甚至暴龙,由于舌骨在化石中的保存较为罕见,这些标本完好的舌骨显得尤为珍贵。

  舌骨研究为古鸟类演化提供关键性证据

  通过以上对比,可以得出如下结论:

  大多数恐龙的舌骨和短吻鳄类似,短小而简单,无法支持舌头的自由活动;

  舌骨的形状在翼龙、似鸟恐龙甚至在鸟类自身中,具有多样性;

  舌骨灵活性提高很可能与飞行有关,因为飞行大大扩展了这些类群的取食生境;

  鸟类的舌骨和舌器有着多种多样的惊人的适应性特征,很多情况与取食方式有关,可谓鸟类的取食神器。举例而言,如果你不能用手来处理食物,这时舌头就有可能成为重要的处理食物的辅助工具。

  恐龙在向鸟类演化的过程中获得了复杂以及灵巧的骨质舌器。伴随着现代鸟类的生境的分异,舌骨进一步高度分化,显示出多种和取食相关的适应性特征,例如鸭子、啄木鸟、蜂鸟等。

蜂鸟用像水泵一样工作的舌头来吸食花蜜(图片来源见水印)

火烈鸟的舌边有一圈尖刺,不但可以过滤食物,还可以帮助将水压出和防止吞食大块的物体(图片来源:https://www.ranker.com/list/crazy-animal-tongues/eric-vega)

啄木鸟的舌头可以从上颌骨出发,穿过鼻孔和眼睛之间,再绕过脑子回到下颌骨,最后再伸出口腔

  舌器的分化对于理解鸟类演化具有重要的意义,未来的研究将会进一步关注和舌骨功能变化的相关解剖结构的改变,例如鸟类显示出舌骨后面连接的咽喉位置的后移很可能影响其发声和呼吸方式,不过由于化石证据的缺失,这些关键特征的改变以及发生时间还需要进一步确认。

  致谢

  这项研究得到中国科学院、国家自然科学基金委、美国史密斯国家博物馆、贝蒂穆尔基金会的资助,在此一并表示感谢。

  (本文中标明来源的图片均已获得授权)

原文标题《电影要改了!恐龙可伸不出舌头》

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