@ 2022.03.16 , 23:51

意料之外 蚱蜢的口器和哺乳动物的牙齿竟然存在惊人的相似性

由莱斯特大学的古生物学家领导的新研究确定了蚱蜢的嘴和哺乳动物牙齿之间惊人的相似之处。

研究团队使用复杂的 3D 成像技术来精确绘制蚱蜢下颌骨的形状,并在今天发表于《生态与进化方法》的论文里,介绍了他们的发现。

已知的蚱蜢约有 11000 种。并非所有蚱蜢都吃草,这可能让人感到意外。事实上,它们在草原和其他生态系统中发挥着一系列重要作用——有些甚至是肉食性的。

但分析蚱蜢的生态重要性并不简单,要找出它们吃的东西,需要详细研究它们的内脏,或者对它们在野外觅食的方式进行艰苦而耗时的观察。但是,还有更好的方法。

就像有牙齿的动物一样,蚱蜢的口器,被称为下颌骨,形状根据它们吃的东西而有所不同:有些是臼齿状的,可以磨碎草等坚硬的食物,而另一些则有更锋利的切削刃。到目前为止,这种方法缺乏精确性,只能将蚱蜢粗略分类。

但是莱斯特的研究——在布里斯托大学地球科学学院的资助下——提供了一种新的方法来研究许多物种的食物,科学家们几乎没有关于它们的信息,要么是因为它们的稀有性,要么是因为它们已经灭绝。

莱斯特博士研究员 Chris Stockey 是该研究的通讯作者。他说:

“了解动物吃什么是了解生态系统的基础,但解答这个问题可能既困难又耗时,尤其是当你研究的动物稀有、小型或移动迅速时。我们方法的优点之一是,可以提供强大的比较方式。令人惊讶的是,将蚱蜢的下颌与哺乳动物的牙齿进行比较,可以以 82% 的准确率预测蚱蜢的饮食——当你考虑到哺乳动物和蚱蜢的口器已经独立进化了 4 亿年,而且它们现在几乎不存在共同点,这真是令人惊讶。”

莱斯特大学古生物学教授兼古生物学中心主任 Mark Purnell 说:

“我们测量了蚱蜢口器的形状,并像分析地形一样分析它们,发现与饮食有关的明显特征。吃软肉的食肉蚱蜢的下颚有更陡峭的斜坡和更锋利的边缘,而吃草等坚韧植物材料的食肉蚱蜢的下颚具有复杂起伏的‘景观’。”

这项研究基于博物馆标本,这些标本是科学家们在幕后研究的大量藏品的一部分——在观景台下方的房间里装满了数百万个样本。

在无法直接记录生活史的情况下,了解它们的生活方式和饮食的唯一方法就是煞费苦心地解剖它们。解剖不仅是一个缓慢的过程,而且会损坏标本并限制进一步的研究。

将这种新的非破坏性方法应用于博物馆藏品,提供了另一种为了解稀有动物生态学的方式,同时保持样本完好以供将来研究。

https://phys.org/news/2022-03-grasshoppers-grass-similarities-mammal-teeth.html


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