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鳥類如何逃過大滅絕? 台灣研究揭密:牙尖嘴利不挑食成生存關鍵

上報快訊/林育萱 2020年05月07日 17:44:00
在大滅絕中倖存下來的鳥類,能活下來的關鍵竟是因為不挑食!我國研究團隊耗時3年,首度證實這跟牙齒「多孔罩牙本質層」(Porous Mantle Dentin)退化消失,飲食習慣轉變為雜食有關。(取自維基百科)

在大滅絕中倖存下來的鳥類,能活下來的關鍵竟是因為不挑食!我國研究團隊耗時3年,首度證實這跟牙齒「多孔罩牙本質層」(Porous Mantle Dentin)退化消失,飲食習慣轉變為雜食有關。(取自維基百科)

在大滅絕中倖存下來的鳥類,能活下來的關鍵竟是因為不挑食!我國研究團隊耗時3年,首度證實這跟牙齒「多孔罩牙本質層」(Porous Mantle Dentin)退化消失,飲食習慣轉變為雜食有關,該研究日前已登上國際期刊《BMC進化生物學》(BMC Evolutionary Biology)。

 

發生在6500萬年前白堊紀末期的大滅絕,當時隕石撞擊地球加上頻繁的火山爆發,大量灰塵進入大氣層遮蔽陽光,阻礙植物行光合作用,植食性動物缺乏食物來源逐漸死去,終致肉食性動物相繼滅亡,總計約有包括恐龍在內75%的物種滅絕。

 

國輻中心穿透式X光顯微鏡與各牙齒化石內部高解析顯微影像。可以發現相較於小型肉食性獸腳類恐龍的近鳥龍,同為小型獸腳類恐龍的小盜龍以及古鳥類的會鳥牙齒內部多孔罩牙本質結構,已明顯退化消失。(國輻中心提供)

 

科學家普遍認為,雜食性、食蟲性以及食腐性動物,在這次滅絕事件中得以存活,可能是因為牠們的廣泛攝食偏好。而恐龍的後代鳥類則可能也是因為演化出多樣化的攝食取向,僥倖躲過災變而存活至今。

 

為了證實這個推論,國家同步輻射研究中心博士王俊杰及江正誠、中科院古脊椎所博士李志恒與院士周忠和、國立交通大學教授黃爾文,以及化石先生研究所蕭語富等人共同組成的研究團隊,利用「同步輻射穿透式X光顯微術」(Transmission X-Ray Microscopy, TXM),對古鳥類及與其親緣關係最接近的小型獸腳類恐龍(Theropoda)牙齒進行特徵研究分析。

 

國輻中心透過分析發現,廣泛出現在獸腳類恐龍牙齒的琺瑯質與象牙質間的特殊多孔罩牙本質層結構,在古鳥類牙齒中已完全退化消失。多孔罩牙本質層已證實具有避震與抗裂的功能,可以保護牙齒避免在撕裂骨肉時造成斷裂。此結構層的消失,可以證實古鳥類與其祖先獸腳類恐龍的食性發生重大的轉變,幫助了鳥類在當時大大提升了生存適應力。

 

除了多孔罩牙本質消失外,研究團隊還發現,古鳥類牙齒的琺瑯質層變薄且結晶結構趨於簡單化,這意味著古鳥類的牙齒不再需要特殊的力學保護機制,再度印證古鳥類與獸腳類恐龍食性的極大差異。

 

王俊杰表示,古鳥類的牙齒相當稀少且細小,有些甚至只有一顆沙子大小,因此樣品製備與取像解析度的難度極高,國輻中心的高解析穿透式X光顯微鏡扮演相當重要的角色;此外,這個研究也是目前世界上收集最多不同古鳥類牙齒的研究,過去也未曾有研究團隊全面性且系統性就非鳥類恐龍與古鳥類牙齒內部微結構的演化差異進行比對。(要降礦石稅討好業者慘遭董座打臉

 

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關鍵字: 不挑食 牙齒 大滅絕





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