时至今日我们仍然可以看到这五个从我们祖先体内残留的进化性状

时至今日我们仍然可以看到这五个从我们祖先体内残留的进化性状

我们中的许多人在夏日的时候与亲朋度过了美好时光后返回了校园和工作。有时候我们留在奇怪的畅想中:那些与我们看起如此不一样的生物究竟与我们有多少的亲戚关系(特别是那些让人生厌的亲戚)?

但是,在进化的定义中,如果我们回到足够久远的过去,所有的生物共享一个祖先。这意味着我们体内的许多形状都可以追溯到几千年乃至百万年前的生命进化树。

在生物学上, 词条同源性Homology是指代类似的生物学架构从共享的祖先继承而来。思考一下人类的手掌,蝙蝠的翅膀,鲸鱼的前鳍。它们都具有不同的功能,但是生物学解剖结构显示骨骼架构都是一样的。

时至今日我们仍然可以看到这五个从我们祖先体内残留的进化性状

这些相似生理机构的不同之处:比如昆虫与鸟类的翅膀。 尽管它们有相似的功能,蜻蜓的翅膀与鹦鹉的翅膀是独自进化而来的,它们不享有共同的进化起源。

以下有五个让人吃惊的从祖先遗留到人类身体结构至今仍然可见的例证

前进的一步

是什么造就了人类?这个问题困扰了科学家和研究人员几个世纪。今日,可以简单明了的区分什么是人类 什么不是人类。但是回溯一下化石的记录,事情就变得不那么清晰可辨了。

人类是不是从我们所属的物种:智人在三十万年前出现算起? 或者把时间推到三百万年前我们的祖先 来自东非的露西(Australopithecus afarensis)那里?或者再久远一些,从其他猿类分离的时候算起?

不论你如何在沙盘上面画具人类出现的起点,有一件事情是清楚的。用双腿行走能力的出现是我们祖先迈出的最伟大的步伐之一,称之为bipedalism。

时至今日我们仍然可以看到这五个从我们祖先体内残留的进化性状

几乎我们体内的每一部分都受到了从四足行走到直立行走的影响。这些影响包括足部 臀部 膝部 腿部骨骼和脊椎的适配和尺寸调整。

更为重要的,我们从化石中了解到,在我们开始直立行走后 脑容积在快速的增加。这需要我们的骨盆变化出更加适合大脑袋婴儿出生的产道。

我们变大的骨盆(称之为iliac flaring) 是与其他几个早期人类化石类似的结构,与现存的物种类似的。

增大的大脑,让我们在艺术 文化和语言功能方面有了爆发式的增长,这些也是构成人类的重要因素。

头骨上面的洞

除了你的眼球坐在其眼眶的轨道之内,也许惊讶于有另外一对大的孔洞位于你的头骨之上(fenestrae),

在 人类头骨每侧可以找到一个窗口,可以追溯到我们三亿年前的祖先。

动物头骨中有的这个窗口称之为synapsids 突触(颧弓),这个词的意思是 融合在一起的弓形(合弓纲),来自于我们每只眼睛后头骨开口之下弓形骨。

今天,所有哺乳动物,包括我们人类,是有这个突触颧弓的(即从属于合弓纲) 但是爬行纲和鸟纲不包含在内。

其他著名的合弓纲动物包括史前时期的经常被误认的异齿龙属Dimetrodon。有着风帆状背的远古爬行动物经常会被认为是恐龙。但是,拥有伸展四肢和单颞骨孔洞的(fenestra)的异齿龙属是哺乳动物状的爬行动物,尽管我们倾向于更精确的颧弓。

时至今日我们仍然可以看到这五个从我们祖先体内残留的进化性状

十根指骨 十根趾骨

我正在电脑上用我的十根骨头 即我的手指,当然也可以指代趾骨,但是我的趾骨可够不到我的键盘。

在人类手上或者脚上的五根骨头,被称之为五指肢pentadactyl limb,在大多数的两栖类,爬行类,鸟类和哺乳动物中都可以找到。

但是鱼类没有五根趾骨和指骨,这五根骨头是什么时候首先进化而来的?

我与我的同事的挖掘发现:五根骨头是首先出现在鱼鳍之中。在加拿大魁北克发现的3.8亿年前被称之为 Elpistostege化石,经过高级的图像透视检查,确认了最古老的鱼类指头。

让人惊讶的是:第一种进化出指骨的依然被包裹在鱼鳍之内,因此从动物的外部是不可见的。

最早的四足动物(有背骨四条肢体最终从水里来到陆地之上的动物)实验性质的尝试骨头的数量有时候四个有时候六个,七个或者八个。

这些最早的四足动物可能继续生活在水中,没有变成真正的陆生动物直到五指的进化出现。这一进化很可能是因为具有可行性在地面支撑体重的原因。

长长的牙齿

当刷牙的时候你会胡思乱想吗? 好,你曾经思考过你珍珠白的牙齿进化上有多么的古老吗?

2022年,一对古生物学家描述了从中国贵州省发现的志留纪岩层的孤立鱼种牙齿化石。这个标志性的发现把牙齿的最早出现年代从先前的发现往前推了1400万年。这代表着我们的牙齿可以推早到惊人的4.39亿年前。

时至今日我们仍然可以看到这五个从我们祖先体内残留的进化性状

这是一个新发现的鱼类物种,非常清晰的显示出非常早期在脊柱上面出现的颚骨。被命名为Qianodus duplicis(黔东。。。)这是唯一已知的孤立特异化的牙齿被称之为螺纹牙whorls。螺旋状的吓人的牙齿一排排的呈现螺纹状,最著名的现存物种是锯齿鲨(Helicoprion)

虽然中国这个有齿鱼有很多特性也在现存的其他脊柱有齿动物中发现,这说明了它们之间的相关性有助于用切身体会来理解进化。

长出一副脊骨

长出一副脊骨意味着有底气和信心。五亿年前第一个这样做的动物必须有勇气从危险丛生的海洋中迈出这一步。

首先,这些蠕虫状的动物进化出脊索—有软骨组成的一条软棍贯穿整个身体的后背。这可以让分散的肌肉链接在一起,让尾巴可以延长到肛门之后。所有具备脊索的动物被称之为脊索门。这包括从海鞘到海鸥所有的物种,大约有超过65000现存的物种。

为了了解第一种脊索动物,今天我们可以看看Lancelet( Amphioxus or Branchiostoma)这种动物,看起来像是原始的,小小的没有鳍的鱼类。它们依靠从两侧摆动身体来游动。

时至今日我们仍然可以看到这五个从我们祖先体内残留的进化性状

接下来看看进化更好的头部(颅骨)在脊索动物中成年个体被一个背骨(脊椎)所替代。

背骨是由单个的骨节由特定的内部锁定结构链接在一起的。我们有些许诱人的化石来证明最早的脊椎,比如来自加拿大的 Metaspriggina 或者来自中国的从超过五亿年之久的化石中发现的Haikouichthys(海口,,,)

因此,从为直立行走导致你变大的脑容量和变宽的骨盆,颅骨上面的单独开孔和融合在一起的突触,你的手指你的脚趾,牙齿或者脊髓,我们人类与许多祖先共享这些性状。

因此在诗人Maya Angelou的诗句中,我们更值得记住我们像什么而不是不像什么。

https://theconversation.com/amp/ … bodies-today-197011

作者简介

Alice Clement

Research Associate in the College of Science and Engineering, Flinders University

Alice Clement receives funding from the Australian Research Council.

Flinders University provides funding as a member of The Conversation AU.

https://theconversation.com/amp/ … bodies-today-197011

发布者:afndaily,转载请注明出处:www.afndaily.com

(0)
afndaily的头像afndaily
上一篇 2023年2月22日 上午9:29
下一篇 2023年2月22日 下午1:57

相关推荐

澳洲财经新闻 | 澳洲财经见闻 - 用资讯创造财富