Potamotherium valletoni,又称“河兽”,是一种与海豹有亲缘关系的古代动物,外形类似水獭。这种早期动物大约在 2300 万年前漫游地球,它很可能利用其胡须来寻找食物和探索水下。
现代海豹或鳍足类动物,如港海豹、象海豹和环斑海豹,高度适应了它们的水生环境,并利用它们的胡须探测水下的振动。然而,它们何时以及如何适应水下生活一直是研究人员的难题。因此,一个专家团队转向了他们可以找到答案的地方:古代海豹的大脑。
最近发表在《通信生物学》上的一项研究阐明了古代海豹如何从陆地生活过渡到水下生活。此前,海豹及其古代近亲何时开始用胡须觅食也尚不清楚。
海豹的进化
古代海豹比现代海豹更像水獭,生活在淡水环境中或用腿行走。大多数早期近亲的形态也较不适应游泳。
例如,Puijila,一种展示了鳍足类动物进化路径的化石,也被称为“行走的鳍足类”,它有蹼足和一条长尾巴。在向更符合流线型身体以适应水生生活过渡期间,用于觅食的胡须可能有助于其早期祖先的这种转变。
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分析海豹胡须
现代海豹用胡须觅食,利用它们感知水中的振动。使用胡须觅食行为的动物有较粗的眶下神经,即从胡须传递到头骨的神经。
但是,仅凭眶下神经的粗细并不能说明胡须的敏感度。因此,研究人员还检查了现代和古代头骨的铸型,以了解这些头骨的冠状回如何随着胡须的使用而改变形状。
该团队研究了七个古代化石标本的头骨,并将其与 31 种现代食肉哺乳动物的头骨进行了比较,并制作了颅内模型。这些生物包括熊、鼬科动物和海豹的近亲。制作铸型是因为早期鳍足类动物的胡须或软组织保存下来的遗骸尚不清楚。
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古代海豹的发现
冠状回位于颅腔内,接收来自胡须的信号。根据头骨的形状,研究人员可以看到该区域如何接收来自胡须的信号,以及它如何随着时间的推移而改变。
通过比较头骨,研究小组发现,使用胡须程度高的动物的冠状回更大。水獭、海豹、灵猫和海狮的这一区域更大。在仅用爪子觅食的食肉哺乳动物中,这一区域没有扩张。在Potamotherium中,冠状回的大小与使用手臂觅食的古代和现存陆地哺乳动物相似。
冠状回的大小与利用胡须探索环境的动物相似。这一发现表明,这种古代近亲除了可能用爪子外,还用胡须来寻找食物。总的来说,基于胡须的觅食可能在海豹近亲完全水生生活过渡之前就已经存在了。
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