尺寸确实很重要:解决长颈鹿颈演化的奥秘

随着进化的适应性,长颈鹿的脖子似乎奇怪地落在顶部。在动物的身体上高达七英尺,不成比例的不饲养的脖子使长颈鹿成为最高的长颈鹿

随着进化的适应性,长颈鹿的脖子似乎奇怪地落在顶部。在动物的身体上高达七英尺,不成比例的不饲养的脖子使长颈鹿成为世界上最高的哺乳动物。

所有这些垂直基础设施都是有代价的:长颈鹿的高度使心脏很难将血液泵入大脑。为了补偿,长颈鹿的血压极高 – 几乎是人类的两倍,也是已知的最大,最厚的心之一。考虑到这些身体适应,这些脖子必须有充分的理由很长,对吗?

科学家们这么认为。进化不会保持奢侈的生理奇怪性,除非赋予一些优势,否则它们会花费能量维持能量。甚至查尔斯·达尔文(Charles Darwin)和约恩·巴蒂斯特·拉马克(Jean-Baptiste Lamarck)是两位最著名的进化生物学家,也将长颈鹿作为支持其理论的证据。

经典的想法是,长颈鹿的长颈部有助于它到达萨凡纳(Savannah)的最高树枝,从而使其可以觅食其他动物无法到达的食物。后来的研究提出了“性别的脖子”假设。这种结构将解释雄性长颈鹿的所谓脖子战斗,他们在经典的女性战斗中互相挥舞着500磅的脖子。

毫无疑问,长颈鹿从长脖子上获得了许多好处。问题是,是什么首先开始了这条路?

最近在中国西北部的Junggar盆地发现的化石可能会得到答案。该标本是长颈鹿的亲戚,具有一些独特的头饰和非常健壮的头骨 – 潜在的证据表明,动物进行了一些猛烈的头脑。由中国科学院的Shi-Qi Wang领导的一群国际研究人员分析了奇特生物的头骨以及它所居住的生态壁ches。 ),以单角Xiezhi的名字命名,Xiezhi是中国神话中的一种生物。在研究了D. Xiezhi和其他长颈鹿亲戚的头饰之后,研究人员提出,长颈鹿的长颈部通过性选择进化。换句话说,对于雌性长颈鹿,颈部大小很重要。

discokeryx xiezhi:有史以来最好的头刺吗?

D. Xiezhi在其由角蛋白制成的头骨顶部具有平坦的磁盘般的头饰。随着新层角蛋白的增殖,他们将较旧的层推开,在D. Xiezhi的头顶形成了一个类似头盔的圆顶。在任何研究,活着或灭绝的动物中,该动物也是最复杂的头对颈关节之一。除了这些特征外,其颈椎大大扩展和增强,在猛烈的头刺比赛中可能会吸收强大的力量。

许多人会伸出(带蹄的大动物)臀部头,以吸引包括大角羊,鹿和犀牛在内的伴侣。但是D. Xiezhi的奇特颅骨形态表明,它特别擅长接受和对头部猛烈打击。为了测试D. Xiezhi是否像化石所暗示的那样好起来,研究人员扫描了其头骨,并建模了如何吸收各种影响力。他们通过对像Muskoxen这样的活着的专业头 – 兼职者进行建模来重复模拟,他们一次最多八个小时对抗,并以每小时30英里的速度互相撞击。在每种情况下,D。Xiezhi的头骨都吸收了更多的力。它也可能会造成残酷的罢工,甚至可能杀死最强大的麝香。因此,研究人员得出的结论是,D。Xiezhi在脊椎动物进化中表现出最优化的头部效果。它在长颈鹿家族中运行

过去,长颈鹿比现在要多样化得多。研究人员勤奋地分类了每个已知物种的颅骨形态和头饰,详细介绍了14种已知类型的颅骨适应性,它们的结构,颈部长度和椎骨厚度各不相同。这种多样性强烈表明,长颈鹿及其亲戚都从事正面战斗,但每个物种都有自己的战斗风格。 D. Xiezhi中的较厚的颈椎与头撞有关,但今天的长颈鹿的长颈部可能受到其“脖子”战斗的影响,那里有两名雄性用巨大的脖子击中对手的脖子,身体和腿,腿部和腿部, – 所有人都建立优势并吸引附近的女性。这种极端的行为导致了极端的进化,证据表明,现代长颈鹿的脖子可能以与祖先相同的方式进化为战斗。尽管他们的身高显然有助于他们达到新的饲料,但后者的好处是因为女性一直喜欢长脖子。

问题仍然存在:为什么长颈鹿及其亲戚在头饰和战斗风格上有所不同?为了回答这个问题,研究人员转向D. Xiezhi的牙齿,以了解其所吃的植被类型。在分析了搪瓷样品之后,他们得出结论,这些动物是开放的陆地放牧者,但在某些特殊区域也有独特的植被,其草食动物竞争者无法获得。我们还知道,D。Xiezhi生活在生产力低下的恶劣气候中,这意味着它存在于一个非常边缘的利基市场中。这使D. Xiezhi不必与其他物种竞争食物,但这也意味着它的栖息地可能只能支持小d。xiezhi。这种稀缺性会导致与生存有关的压力,可能在为时已晚之前繁殖的男性之间引发更激烈的战斗。我们知道,当东非高原从森林环境变成一个森林环境时,萨凡纳地区的长颈鹿脖子出现了。开放的草原。长颈鹿的直接祖先必须适应这些新变化。在此期间,在长颈鹿祖先中,男性交配的方法是通过挥舞脖子和头部来攻击竞争对手的一种方式。这场极端的斗争得到了性选择的支持,导致长颈鹿脖子的迅速延伸在200万年的时间内,因为它成为了我们所知道和爱的现存属,giraffa。

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