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跳动的脉搏
一些袋鼠不会跳
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年06月16日 来源:University of Bristol
根据布里斯托尔大学和乌普萨拉大学的科学家们的综合分析,灭绝的袋鼠使用了替代它们著名的跳跃的方法。
虽然跳跃被认为是袋鼠进化的巅峰,但研究人员强调,在不太遥远的过去,其他种类的大型袋鼠可能以不同的方式移动,比如用两条腿走路或用四肢行走。
在发表在《Alcheringa: An Australasian Journal of Palaeontology》上的这篇综述中,研究小组表明,进化成功的大型袋鼠还有其他途径,而且体型庞大的袋鼠并不只擅长耐力跳跃。
这篇综述广泛讨论了袋鼠及其近亲(包括小袋鼠、树袋鼠、鼠袋鼠等)在过去2500万年中运动的化石证据,并提出了对肢骨和踝骨计量数据的新分析,为之前的运动假设增加了重量。
他们共同指出,现代大型袋鼠的典型特征——更高速度和耐力的跳跃,可能在除了少数大型袋鼠血统之外的所有物种中都很罕见或不存在,包括红袋鼠和灰袋鼠等现代大型袋鼠的直系祖先。然而,袋鼠步态的多样性随着大型动物(在澳大利亚和其他大陆)的晚更新世灭绝而消失。
虽然今天几乎所有的袋鼠,无论大小,都在某种程度上使用跳跃步态,但化石记录显示,一些灭绝的袋鼠的运动能力相对多样化。
已知最早的渐新世晚期至中新世中期(2500万至1500万年前)袋鼠的基础类型很可能采用四足跳跃、攀爬和较慢的速度跳跃作为它们的主要运动方式。(今天所有的袋鼠都用四足爬行,速度很慢,在较大的物种中表现为五足运动——用尾巴作为第五肢。)然而,所有这些早期形态都是体型较小的,体重在12公斤以下,体型在20公斤以上的大型袋鼠直到中新世晚期(大约1000万年前)才出现,与日益干旱和开放植被栖息地的扩张相吻合。
对于体型较大的人来说,跳跃在功能上存在问题。因此,一些后来接受辐射的袋鼠成员在体型超过35公斤的情况下,获得了更专门的解剖结构,可以进行更高效的高速跳跃。现代的大袋鼠跳跃能力惊人,但今天没有超过100公斤的袋鼠(大多数个体在70公斤以下),许多灭绝的形式远远超过这个尺寸,身体太大而无法跳跃。
布里斯托尔大学地球科学学院的首席作者Christine Janis教授说:“我们希望人们意识到,就在5万年前,大型袋鼠的种类要多得多,这也可能意味着当时澳大利亚的栖息地与今天大不相同。事实上,现代大型跳跃袋鼠是袋鼠进化过程中的例外。”
虽然跳跃显然起源于袋鼠进化的早期,体型较小,但随着中新世晚期体型较大的袋鼠的出现,它们有几种不同的选择:像现代袋鼠的祖先那样,变得更擅长体型较大的耐力跳跃,或者像两种主要灭绝的物种那样,采用其他更快的运动方式。原袋鼠(所谓的“巨型小袋鼠”,与现代大型袋鼠密切相关)大部分时间可能更依赖于四足运动,很少跳跃。细尿短面袋鼠,大约在1500万年前从所有现代袋鼠中分离出来的一个分支,显然采用了两足行走的各种速度。
关于胫骨(胫骨)和跟骨(踝骨)长度的新数据支持了这两个灭绝种群与现代袋鼠运动差异的早期假设。该研究的合著者Adrian O'Driscoll做出了这一贡献,他曾是布里斯托尔大学古生物学项目的硕士生,现在是约克大学的博士生。他解释说:“这项新数据特别支持了两足跨步而不是单足跳跃的概念,因为他们的跟骨缺乏有助于抵抗跳跃过程中脚踝旋转力的解剖结构,这表明他们的肢体姿势更直立,而不是弯腰驼背,这是跳跃所必需的。”
Janis教授总结道:“中新世结束后,整个大陆范围内的干旱加剧选择性地有利于跳跃袋鼠的假设过于简单化了。跳跃只是袋鼠过去和现在许多步态模式中的一种,现代袋鼠的快速耐力跳跃不应被视为某种“进化的顶峰”。
“现代耐力跳跃袋鼠之所以显得如此不同寻常,是因为最近地质学上以不同方式移动的类似动物灭绝了。因为澳大利亚离其他大陆远。”
Christine M. Janis, Adrian M. O’Driscoll, Benjamin P. Kear. Myth of the QANTAS leap: perspectives on the evolution of kangaroo locomotion. Alcheringa: An Australasian Journal of Palaeontology, 2023; 1