中国侏罗纪标本改写哺乳动物生命树演化结构

中国侏罗纪标本改写哺乳动物生命树演化结构这两个研究为哺乳动物同源关系提供了新的视角,并重塑了早期哺乳动物的系统发育。两篇研究论文于2024年4月3日在国际期刊《自然》上同期发表。蜀兽是侏罗纪早期小型哺乳动物,具有特殊的假磨楔齿,即其下臼齿三角座前面有一个“假跟座”(盆状结构)。相比之下,哺乳动物的磨牙具有磨楔齿,其跟座位于三角座后面,接收上臼齿的原尖,并与上牙形成精确咬合,用于食物的加工/咀嚼。蜀兽曾在系统发育上与南方磨楔齿兽(Australosphenidans,包括现存的单孔目动物和近亲)关系更近,但这种系统关系是有争议的,并且在哺乳动物的研究中留下了一些形态学、古地理和功能等令人困惑的问题。在第一篇论文中,研究人员对内蒙古道虎沟中侏罗世(1.68-1.64亿年前)的两个标本进行了研究,建立了蜀兽的一个新属种,周氏近柱齿兽(Feredocodonchowi)。根据完整的牙列、咬合关系和牙齿序列同源性的证据,研究人员提出了一种新的解释:蜀兽的假磨楔齿实际上与另一种已灭绝的哺乳动物柱齿兽(Docodonta)的臼齿模式是同源的。根据修正后的牙齿特征重建的系统发育分析结果表明,一个类似摩根齿兽的祖先独立地产生了三个主要的哺乳动物类群:柱齿形兽(Docodontiformes,包括柱齿兽和蜀兽),异兽(Allotheria)和全兽(Holotheria,包括对称齿兽,兽类和近亲)。早期哺乳动物臼齿进化方向是,由类似于摩根齿兽(Morganucodon)的三尖一排的牙齿形式,在三个大类中以不同的方式,逐渐变宽变复杂,以适应更有效的食物加工。论文研究对单孔类(现生动物代表如鸭嘴兽等)的起源提出了新的观点,改写了哺乳动物生命树早期演化的结构。在第二篇论文中,重点研究了来自中国禄丰早侏罗世(2.01-1.84亿年前)的第二种新的、更原始的类似摩根齿兽的哺乳动物,杨氏滇尖齿兽(Dianoconodonyoungi),和上述周氏近柱齿兽的中耳。众所周知,一些早期哺乳动物有双颌关节,随着时间的推移,内侧的原始颌关节的组分演变成了中耳的一部分,这些化石记录了这种转变的过程。两个属种下颌的不同特征显示:下颌其中一个关节逐渐失去了承压功能,而中耳开始渐渐适应了行使听力功能。新的证据揭示了骨化的麦氏软骨在中耳演化的过渡过程中起了一种稳定器的作用,而方骨的内侧向位移则对起负重作用的颌关节转换至中耳结构发挥了关键作用。该研究有力地支持了哺乳动物中耳渐进演化的观点,并为哺乳动物中耳演化这个世界难题提供了以中国材料为基础的完整证据链。本研究中周氏近柱齿兽(Feredocodonchowi)和杨氏滇尖齿兽(Dianoconodonyoungi)分别以周明镇院士和杨钟健院士的名字命名,以纪念两位在早期哺乳动物研究中的贡献。本研究得到了国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会的支持。图1.周氏近柱齿兽和杨氏滇尖齿兽生态重建图2.周氏近柱齿兽正、副型标本图3.蜀兽牙齿咬合关系及两种牙尖同源性假说:左(c,e)传统认识;右(d,f)新观点图4.杨氏滇尖齿兽头骨及齿列重建图5.哺乳中耳渐进演化系统框架及颌关节转移示意图...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426518.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426518.htm

「哺乳动物 全世界450多种哺乳动物的彩色图鉴」

「哺乳动物全世界450多种哺乳动物的彩色图鉴」简介：本手册中，每个物种的形态特征都有简洁、准确、通俗的描述、并配有带注解的彩色照片，突出了该物种的主要特征。基本信息栏包含国际认可的动物学名，并有食性、行为、社群单元和保护现状等信息。每个条目还配有一幅清晰的地理分布图。链接：https://www.aliyundrive.com/s/UHYCsap5ouy文件大小：130M文件类型：#图鉴#文化#科普#哺乳动物#资源#书籍#阿里云盘

研究人员发现一种小型哺乳动物超长寿命的秘密：冬眠

研究人员发现一种小型哺乳动物超长寿命的秘密：冬眠马里兰大学科学家领导的一项最新研究解释了为什么像部分蝙蝠这样的小型哺乳动物的寿命如此之长。大棕蝠是美国最常见的一种蝙蝠，它的寿命长得令人难以置信，最长可达19年。由马里兰大学的科学家领导的一项最新研究发现了这种蝙蝠的特殊寿命的秘密之一：冬眠。"冬眠使蝙蝠，大概还有其他动物，能够在冬季没有食物的北方或非常偏南的地区停留，"该研究的高级作者，UMD生物学教授杰拉尔德-威尔金森说。"冬眠者往往比迁徙者活得更久。我们知道这一点，但我们不知道我们是否会检测到冬眠导致的表观遗传年龄的变化。科学家们发现，大棕蝠的表观遗传钟--衰老的生物标记--通过冬眠一个冬天而延长了四分之三的时间。来自加拿大安大略省麦克马斯特大学和滑铁卢大学的科学家们也参与了这项研究，该研究发表在《皇家学会议事录》B上。图为大棕蝠，其寿命可以达到19年研究人员对从20只大棕蝠（Eptesicusfuscus）的翅膀上采集的小组织样本进行了分析，这些样本跨越了两个时期--冬季它们冬眠时和夏季它们活跃时。这些蝙蝠被安置在麦克马斯特大学的一个研究基地，年龄从不到一岁到十岁多一点不等。然后将这些样本与同一动物在活动和冬眠阶段获得的样本进行比较，以确定DNA甲基化的变化，这是一个与基因调节有关的生物过程。他们发现，蝙蝠基因组中的某些部位的DNA甲基化发生了变化，而这些部位似乎在冬眠期间影响了新陈代谢。威尔金森说："很明显，在冬季甲基化程度降低的位点是那些似乎有积极影响的位点。许多离它们最近的基因都是已知的参与调节新陈代谢的基因，所以它们大概会使新陈代谢下降。"其中一些基因被威尔金森及其同事在之前的一项研究中确定为"长寿基因"。据威尔金森说，冬眠基因和长寿基因之间有相当多的重叠，突出了冬眠和长寿之间的关系。之前的研究还创建了第一个蝙蝠的表观遗传时钟，它可以可靠地预测野外任何蝙蝠的年龄。这个时钟被用于当前的研究，使研究人员能够表明，与同龄的非冬眠动物相比，冬眠会降低蝙蝠的表观遗传年龄。像这样的研究有助于解释为什么蝙蝠的寿命比像老鼠一样大小的小型哺乳动物所预期的要长。然而，它们发现并提出了新的疑问。威尔金森说："我们仍然没有很好地理解为什么一些蝙蝠可以活得非常长，而另一些则不能，那些活得非常久的蝙蝠都有冬眠或经常进入休眠状态的能力。这似乎是一个推论，但这并不充分，因为同样会冬眠的啮齿动物远远活不到将近20年。"威尔金森说，他正计划进行一项后续研究，以比较加拿大大棕蝠的表观遗传老化，因为它们在那里进行冬眠，而在佛罗里达州，它们不进行冬眠的同一物种。通过这样做，威尔金森希望能更清楚地了解冬眠在延长寿命方面的作用。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312237.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1312237.htm

古生物学家使用化石牙齿记录确定已知最早的哺乳动物

古生物学家使用化石牙齿记录确定已知最早的哺乳动物古生物学家已经确定了已知最早的哺乳动物--一种生活在2.25亿年前的小型动物，类似于鼩鼱。该物种被称为Brasilodon，以前被归为不同的类别，但新的研究揭示了明显的哺乳动物的牙齿结构。Brasilodonquadrangularis长约20厘米（8英寸），生活在三叠纪晚期。它属于一个被称为cynodonts的动物群体，虽然它长期以来被认为是哺乳动物的近亲，但它不属于哺乳动物类群，该类群包含所有已知的哺乳动物，包括活着的和已经灭绝的动物。在新的研究中，一个国际研究小组分析了家族树，认为Brasilodon应该是已知最早的哺乳动物。这是因为在该动物的化石遗骸中新发现了一个非常具体的特征，这是哺乳动物所特有的。我们都记得小时候失去乳牙，然后再长出一副新的牙齿。这种连续长出两组--而且只有两组--牙齿的模式被称为双套牙，它是所有哺乳动物的共同特征。相比之下，爬行动物和其他一些生物在其一生中会多次再生牙齿。双套牙是哺乳动物生命早期阶段头骨解剖学变化的复杂过程的一部分，它与其他哺乳动物的特征有关。这项新研究的研究人员仔细检查了Brasilodon标本的牙齿和下巴的解剖结构，并将它们与更近代的哺乳动物进行比较。在这样做的过程中，他们发现了恒齿的证据，这些恒齿将以高度有序和定时的方式取代原生牙，这表明双套牙特征。这使得Brasilodon成为展示这种牙齿模式的最古老的脊椎动物，并由此成为已知最早的哺乳动物。它比目前公认的记录保持者Morganucodon早了大约2000万年。尽管如此，研究人员并没有声称分析已经结束--相反，他们愿意接受科学论证。该研究的撰稿人MoyaMeredithSmith教授说：“来自牙齿如何在发育过程中形成的证据对于表明Brasilodon是哺乳动物是至关重要的，也是明确的。我们的论文提高了关于什么是哺乳动物的辩论水平，并表明它在化石记录中的起源时间比以前所知的要早得多。”这项研究发表在《解剖学杂志》上。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1313995.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1313995.htm

国际最新研究：早期哺乳动物生长速度快、寿命短

国际最新研究：早期哺乳动物生长速度快、寿命短国际著名学术期刊《自然》最新发表一项古生物学研究指出，恐龙时代后最早的大型哺乳动物，生长速度比现代同体型的哺乳动物快一倍，寿命相对更短。这项研究凸显出这些史前动物独特的生活史，有助于解释哺乳动物在恐龙消亡之后如何崛起。钝脚类全棱兽头骨化石（图片来自GFunston）。施普林格·自然 供图钝脚类全棱兽牙齿化石(图片来自GFunston)。施普林格·自然 供图该研究论文称，哺乳动物在恐龙灭绝之后变得多样，体型增大。钝脚类(Pantodont)是这段时期出现的已知最早的大型食草动物。它们演化出的形态范围广泛，但在始新世消亡了，它们与后来哺乳动物的关系尚不明确。钝脚类全棱兽(成年与幼年)艺术重建图(图片来自SShelley)。施普林格·自然 供图在本项最新研究中，论文共同通讯作者、英国爱丁堡大学格雷戈里·芬斯顿(GregoryFunston)和史蒂夫·布鲁萨特(SteveBrusatte)和合作者使用包括绘制牙齿微量元素等各种方法，来阐明6200万年历史的钝脚类全棱兽(Pantolambdabathmodon)的生活史。尽管研究者推断其妊娠期约7个月，与现存体型相近的哺乳动物相符，但研究者发现钝脚类全棱兽的生存与死亡更快速。其幼崽出生时已高度发育，在一两个月内断奶，并在10岁前死亡。钝脚类全棱兽(成年)艺术重建图(图片来自SShelley)。施普林格·自然 供图论文作者认为，当代哺乳动物没有与钝脚类全棱兽相似的生活史。此外，虽然钝脚类全棱兽的繁殖类似胎盘哺乳动物，但就其大体型而言，它生命的速率快得不同寻常。这些发现表明，延长妊娠期在6200万年前已经存在，更大的新生儿体型可能促成了早期胎盘哺乳动物身上观察到的快速体型增长。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1311649.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1311649.htm

哺乳动物的生命之树重新定义：基因组时间机器追溯1亿年的进化历程

哺乳动物的生命之树重新定义：基因组时间机器追溯1亿年的进化历程这项研究于4月28日发表在《科学》杂志上，是Zoonomia项目发布的一系列文章的一部分，该项目是一个由来自全球各地的科学家组成的联合体，正在使用历史上最大的哺乳动物基因组数据集来确定人类基因组在哺乳动物进化史中的进化历史。他们的最终目标是更好地确定人类和其他物种的性状和疾病的遗传基础。德州农工大学的研究--由兽医综合生物科学系教授WilliamJ.Murphy博士和Murphy实验室的副研究科学家NicoleFoley博士领导--植根于系统发育学，这是生物学的一个分支，涉及生物和已灭绝生物的进化关系和多样性。弗利在研究中的努力产生了迄今为止世界上最大的哺乳动物系统发育树。哺乳动物生命树"描绘了1亿多年来哺乳动物的进化过程，对Zoonomia项目的目标至关重要。"核心论点是关于胎盘哺乳动物（在胎盘内发育的哺乳动物）是在消灭了非鸟类恐龙的白垩纪-古生代（或K-Pg）大灭绝事件之前还是之后分化的，"Foley分享道。"通过进行新型的分析，只有在Zoonomia的巨大范围内才有可能，我们回答了哺乳动物在哪里以及何时与K-Pg大灭绝有关的多样化和进化的问题。这项研究与加州大学戴维斯分校、加州大学河滨分校和美国自然历史博物馆的合作者共同进行--得出结论，哺乳动物在K-Pg大灭绝之前就开始了多样化，这是大陆漂移的结果，大陆漂移导致地球上的陆块在数百万年内漂移开来又重新聚集在一起。另一个多样化的脉冲紧随恐龙的K-Pg灭绝之后发生，当时哺乳动物有更多的空间、资源和稳定性。这种加速的多样化速度导致了哺乳动物品系的丰富多样性--如食肉动物、灵长类动物和有蹄类动物今天共享地球。研究得到了美国国家科学基金会的资助，是由布罗德研究所的埃莉诺-卡尔松和克尔斯廷-林德布莱德-托领导的Zoonomia项目的一部分，该项目还比较了哺乳动物的基因组，以了解显著表型的基础--某些基因的表达，如棕色与蓝色眼睛--以及疾病的起源。尼科尔-弗利和威廉-墨菲博士Foley指出，胎盘哺乳动物之间的多样性既表现在它们的身体特征上，也表现在它们的非凡能力上。"今天的哺乳动物代表了巨大的进化多样性--从微小的大黄蜂蝙蝠的呼啸飞行到巨大的蓝鲸游过地球广阔海洋时的慵懒滑行。"她说："多个物种已经进化出回声定位，一些物种产生了毒液，而其他物种已经进化出抗癌和病毒耐受性。""能够在遗传水平上观察整个哺乳动物物种的共同差异和相似之处，可以帮助我们弄清基因组中对调节基因表达至关重要的部分。在不同的物种中调整这种基因组机制，导致了我们在今天的活体哺乳动物中看到的性状的多样性。"Murphy分享说，福里解决的哺乳动物系统发育问题对Zoonomia项目的目标至关重要，该项目旨在利用比较基因组学的力量作为人类医学和生物多样性保护的工具。"他解释说："Zoonomia项目真的很有影响，因为它是第一个一次性将241种不同的哺乳动物基因组进行配对的分析，并利用这些信息更好地了解人类基因组。把这个大数据集放在一起的主要动力是能够把所有这些基因组与人类基因组进行比较，然后确定人类基因组的哪些部分在哺乳动物的进化历史过程中发生了变化。"确定基因的哪些部分可以被操纵，哪些部分不能被改变而不对基因的功能造成伤害，这对人类医学很重要。墨菲和弗利的同事之一，德克萨斯农工大学的遗传学家ScottDindot博士最近在《科学转化医学》杂志上的一项研究，使用比较基因组学方法开发了一种分子疗法来治疗安吉尔曼综合症，这是一种毁灭性的罕见神经遗传疾病，由大脑中的母体UBE3A基因的功能丧失引发。明确地回答关于哺乳动物起源时间的激烈争论，并产生一个扩大的系统发育，为未来几代研究人员奠定基础，这既是有意义的，也是有收获的。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1357527.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1357527.htm