大约七百万年前,袋剑齿虎(Thylacosmilus atrox )开始在南美洲游荡,它们的犬齿非常大,甚至能长到头骨的顶部。袋剑齿虎是超级食肉动物,这意味着它们至少有 70% 的饮食是肉类,可能用舌头吞食猎物的内脏。袋剑齿虎大约在 300 万年前灭绝,是食肉哺乳动物种群,与现存的有袋动物有亲缘关系。 这只体重 200 磅的野兽有着像牛一样宽的眼睛,与猫的眼窝朝前相比有很大不同。这种奇怪的结构有助于该生物实现立体视觉(或 3D)。 [相关:体型与小型汽车相当的巨型袋熊曾活跃于澳大利亚。] 有了这样的眼睛,物体就不会有足够的重叠度,大脑就无法将它们整合成三维图像。科学家们一直困惑于为什么凶猛的猎手会在其头骨中进化出如此奇怪的适应性。 现在,3 月 21 日发表在《通讯生物学》杂志上的一项研究回答了一些问题,即这种具有独特头骨的灭绝动物如何在古代世界中观察和狩猎。 阿根廷和美国的科学家使用 CT 扫描和 3D 虚拟重建来评估现代和化石哺乳动物的鼻腔结构。扫描和重建使团队能够将袋剑龙的视觉系统与其他食肉动物或其他哺乳动物进行比较,并研究眼眶会聚。这是眼睛在看近处物体时一起移动并向内指向的方式。 袋剑龙的轨道辐合值低至 35 度,与典型捕食者的 65 度左右相比,这个值相当极端。 “袋剑龙能够通过将眼眶稍微伸出并几乎垂直地定向来弥补眼睛位于头部一侧的缺陷,从而尽可能增加视野重叠,”论文合著者、阿根廷冰川、环境科学研究所 (INAGLIA) 研究员、阿根廷科学研究机构研究员 Analia M. Forasiepi 在一份声明中说道。“尽管它的眼眶位置不利于 3D 视觉,但它可以实现大约 70% 的视野重叠——显然,这足以使它成为一名成功的主动捕食者。” 研究小组表示,袋剑龙如何弥补低眼眶会聚度似乎是了解这种已灭绝的有袋动物头骨如何形成的关键。它们犬齿在发育早期的生长模式会使眼窝远离面部,从而形成成年袋剑龙的宽眼距。 “如果不先面对这些巨大的犬齿,你就无法理解袋鼠的颅骨组织,” INAGLIA 的博士生、研究合著者 Charlène Gaillard 在一份声明中说道。“它们不只是很大,而且不断生长,以至于犬齿的根部延伸到头骨顶部。这带来了后果,其中之一就是脸部前方没有空间容纳眼眶,而这是食肉动物通常的姿势。” [相关:考拉用鼻子寻找朋友并避开敌人。] 眼窝的奇怪位置并不是袋剑龙为了适应其巨大的犬齿而进化出的唯一变化。由于它们的眼睛离咀嚼肌更近,因此咀嚼肌在进食时有变形的风险。头骨侧面的眼睛也使它们更靠近嘴的咀嚼肌,可能导致嘴肌变形。一些哺乳动物,包括灵长类动物和袋剑龙,已经进化出一种骨质结构,可以从侧面关闭眼窝,以此来控制这种情况。 现在,一个新的问题仍然存在——为什么这种动物会长出巨大的、不断生长的牙齿,以至于需要重新设计它的整个头骨? “这可能以某种未知的方式使捕食变得更容易,”盖拉德说。“袋剑龙的犬齿没有像啮齿动物的门牙那样磨损。相反,它们似乎只是继续从根部生长,最终几乎延伸到头骨后部。” |
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