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物种树

盘龙类是基干的早期类群,从石炭纪一直延续到早二叠世。盘龙类中的楔齿龙类是早二叠世陆地上的肉食统治者,从这类中产生了兽孔类。盘龙中有的种类有着长长的背棘,如同船帆似的,科学家们推测这种“帆”是用以调节体温的,能够迅速吸收或放出热量。盘龙化石大多发现于北美洲和欧洲,我国至今还没有发现此类化石。

兽孔类:主要包括恐头兽类、二齿兽类及兽齿类。

恐头兽类有肉食和植食两大类群,只生存于二叠纪,没有留下后代。

二齿兽类是二叠纪、三叠纪最为繁盛的类群,以植食为主。典型的二齿兽仅在上颌有两个“犬齿”。二齿兽类包括二齿兽、水龙兽、肯氏兽等。

兽齿类是肉食类群,包括兽头类、丽齿兽类和犬齿兽类,以犬齿兽类最为兴旺。哺乳类在三叠纪后期就从犬齿兽类中产生。

如何识别爬行动物化石及哺乳动物化石:

²        爬行动物的牙齿都是一个样,或全是尖锐的,或全是扁平的。而哺乳动物的牙齿出现形态分化,比如我们人类,有铲型的门齿,尖锐的犬齿和丘型的前臼齿和臼齿。

²        哺乳动物的下颌由一块骨头——齿骨组成,而爬行动物的下颌残存着关节骨和隅骨等。

²        哺乳动物的四肢直立在身体下面(典型的如马),而爬行动物的向两侧伸展(像鳄鱼)

²        爬行动物的肋骨在身体中部的脊柱上从头到尾分布;而哺乳动物,比如我们人类,腰部前后没有肋骨,哺乳动物有了“腰”,也就是脊柱上分化出了腰椎,而爬行动物没有。


 
古鸟类

鸟类是脊椎动物向空中发展并取得最大成功的一支。在1亿3千万年前的白垩纪早期是鸟类首次蓬勃发展的时期。中国辽宁发现的古鸟类化石是这一时期世界上数量最为丰富、保存最为完整、种类最多的代表。这一时期,鸟类个体较小,但飞行能力及树栖能力都比始祖鸟大大提高。不过,新生代距今六千五百万年至今是鸟类取得真正大发展的时期。鸟类的生存空间也由单一的空中发展变为“陆海空”的全面占领。

1)鸟类起源

鸟类起源大体上有三种假说:鳄类起源说、槽齿类爬行动物起源说和恐龙起源说。鳄类起源说从诞生到现在一直没有引起太多关注。目前,则以后两种假说为主。

槽齿类爬行动物起源说:鸟类起源于一类原始的槽齿类爬行动物,槽齿类被认为不仅是鸟类而且是包括恐龙在内的多数爬行动物的祖先。

恐龙起源说:鸟类起源于一种小型的兽脚类恐龙。目前大多数古生物学家支持这一观点。小盗龙、尾羽龙等带毛恐龙的发现,为鸟类的恐龙起源说提供了关键性证据。

2)始祖鸟:生活在距今大约1亿5千万年前的晚侏罗世,身披羽毛,但在许多骨骼特征上和爬行动物一样,它是鸟类从爬行动物演变而来的最好的古生物证据。始祖鸟化石于1861年被首次发现,只比达尔文发表《物种起源》著作晚了两年,于是毫无疑问地成为当时支持进化学说的最重要证据之一。时至今日,始祖鸟仍然是最知名的化石种类之一。

3)辽西——中生代的鸟园:

1亿2千多万年前,辽宁的西部是一个生机勃勃的原始鸟类的乐园。那时的鸟类大多口长“钢牙”,手持利爪,看起来远不如它们今天的后代友好。这些古鸟有的还笨拙地学着飞行,在树枝间蹦来蹦去;有的则已是身怀绝技的飞行高手;更有的飞出丛林,整日漫步在湖边,尽情享受生活的乐趣。
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古哺乳动物

新生代是哺乳动物的时代,哺乳动物是脊椎动物界的成功者。由于有了发达的大脑,它们的家族统治了地球达6000万年之久。而今,依然主宰世界的是这个家族中智慧最高的人类。

1.哺乳动物的分类:分为原兽(如鸭嘴兽)、后兽(如袋鼠)和真兽三大类

2. 恐龙时代吃奶的“小精灵”

脊椎动物演化史中的第7次重大变革——可以胎生、哺乳的哺乳动物的出现

遥远的中生代,在恐龙等大型爬行动物主宰的地球上,生活着一类特别的脊椎动物,它们有着不同于其他所有动物的生理习性,它们脑子相对较大,身披毛发,产下的是胎儿,而不是卵,幼崽出生后由母兽哺乳。正是这些我们称为哺乳动物的吃奶的“小精灵”,逃过导致恐龙等大型爬行动物灭绝的白垩纪末期的大劫难,迅速辐射进化,成为现代陆地生态系统的统治者。

比较可靠的化石记录显示,最早的哺乳动物出现在大约1亿5千万年前的侏罗纪晚期,而它们的直系祖先(最早的哺乳型动物)在大约2亿2千万年前就生活在地球上了。

“小精灵”化石:世界上发现的中生代哺乳动物化石十分稀少,自1812年发现第一块化石发现以来的近两个世纪,发表的完整骨骼标本不超过十具。值得欣慰的是,近十年来,我国科学家在辽宁早白垩世地层中已找到数具保存极为完好的哺乳动物骨架,已研究发表的有张和兽、热河兽、中华俊兽、强壮爬兽、巨爬兽等,为早期哺乳动物的进化研究提供了极为重要的信息。

3. “小精灵”为何能够逃过白垩纪末期的大劫难?

小精灵之所以能够逃过劫难,并在地球上繁盛起来,主要得益于它们在长期进化过程中形成的特殊生理结构和相关机能的完善。所有形态结构的变化以及由此产生的功能和习性方面的改变,都使得哺乳动物更能适应地球环境的变化。哺乳动物在中生代的演化,奠定了它们在新生代迅速辐射并主宰地球的基础。

l         身上披有毛发,能够有效地保持体温的恒定,完善的循环系统强化了新陈代谢的功能,使其对外部环境有更强的适应能力;

l         摄食器官机能改善,下颌仅由1块骨头组成,因此下颌作为一个整体更加坚固;

l         听觉器官发生重要变化,中耳有3块听小骨(砧骨、锤骨、镫骨),而四足动物只有1块听小骨,使其听觉得到前所未有的提高,能够尽早感知潜在的危险,从而逃避敌害;

l         除较原始的哺乳动物在运动时四肢有一定程度的外展之外,大多数哺乳动物在运动和站立时,四肢直立于身体之下,更加适合快速运动,更加省力。

l         与恐龙同时代的哺乳动物能够在树上活动,大大提高了躲避敌害的能力,也扩大了觅食的范围。有些可能还适应了穴居的生活。

4.大间断

    六千五百万年前的白垩纪末,恐龙大家族在地球上消失了,留下了一个近于“真空”的世界。这也标志着中生代的结束,新生代的开始。这时的地球比较温暖,亚热带的森林可以分布到极地,也许因为缺少大型植物食性恐龙的存在,森林长得更加茂密遮天。在这个“后恐龙时代”的世界里,“寄人篱下”1亿多年的哺乳动物终于得以发展,繁衍出可以主宰天下的子孙,只是这些古老类型的子孙们多数都没能延续至今,因为它们经不住三千万年后的地球骤冷全都夭折了。发生在距今3千4百万年前(始新世末)的这次生物群大更替事件,科学家称之为“大间断”。大间断代表了地球史、生物史上的一次重要事件,彻底改变了世界的面貌,也重新营造了新的生物结构。早期古老类型的哺乳动物逐渐灭绝,到渐新世末基本消失,而一些与现代哺乳动物直接有关的门类,如象、熊、鹿、河狸等的祖先陆续出现。

5.古老哺乳动物

    阶齿兽:生活在距今5千5百万年前的古新世,这是一种已经灭绝的古老哺乳动物,生活于多水草的地区以昆虫类、嫩果、叶为主要食物的古老有蹄类动物。(图5-2-1阶齿兽)

中兽:已经灭绝的哺乳动物化石,中兽是吃肉的,相当于现在的狮子、老虎。

六角兽:是一种恐角类。恐角类是第三纪早期的一类大型哺乳动物,最早的化石发现于亚洲和北美的晚古新世,它们在始新世相当繁盛,在渐新世一开始距今约3千万年前就灭绝了。此件标本因其头上有三对骨质突起,所以俗称“六角兽”,虽然模样可怕,但却是吃植物的。

6. 啮齿类与兔形类——鼠和兔

啮齿类:在脊椎动物进化上可以说是最成功的一支。它们在种类上和个体数目上是所有哺乳动物中最多的;在现在,啮齿类动物的种数超过了所有其他哺乳动物种数的总和,我们熟悉的松鼠、田鼠、跳鼠、各种家鼠、豪猪、河狸等等,均属于啮齿类。

啮齿类在进化上获得成功的原因:首先,这些哺乳动物中的大多数在整个发展过程中都保持着小的躯体,这使它们能去开辟大动物所不适应的许多环境,从而建立大的种群。其次大多数的啮齿类适应能力非常强,它们居住在地上、地下、树林中、岩石下、沼泽内和草地里,它们分布的范围从赤道地区一直到两极。

最大的鼠类和最小的鼠类:

早在一百多万年前,在乌拉圭生存着一种原水豚鼠,头大如公牛,身如野猪。它的近亲,现生的南美的水豚鼠也有1.3米长,重50公斤(图5-9-1,发现在南美300万年前的原水豚复原图)。可同样是也是鼠类,最小的可以在麦穗上筑巢,体重仅20克(图5-9-2,巢鼠)。

老鼠为什么总在啃木箱?:啮齿类长了一对大门牙,像一对大而尖锐的凿子,而且终生生长,为了不撑破嘴巴,它们就要啮咬各种东西来磨牙,这是老鼠们最可恶的地方,其实这也是它们生存的需要。鼠类在吃东西时,是用门牙把食物咬断后,送到后面用臼齿咀嚼,这时门牙是张开的,这一特点是鼠类所特有的。为了咀嚼方便,鼠的犬齿没了,颊齿数目也大大减少。

兔类:老鼠与兔子在生物演化的系谱上是近亲,两者都归入同一大类——啮形超目。兔和鼠都长有一对无根的大门牙,但兔类在大门牙后面还有一对小门牙。兔子的化石最早发现于5千5百万年前的古新世,直到现在仍然是一个繁盛的大家族。

7.奇蹄动物

奇蹄类:是有蹄动物中的一个类群,现生的代表除了马以外,还有犀牛和貘,而已灭绝的奇蹄类还包括雷兽和爪兽。奇蹄类的特点是它们的趾头数目常常是奇数的,而且脚的中轴通过中趾。所有奇蹄类前、后脚的大拇指和后脚的小趾都已消失,大多数奇蹄类前脚的小趾也不存在,所以奇蹄类的脚上常常只有三个趾头起作用,而在进步的马中只剩下一个趾头。奇蹄类在第三纪中期达到繁盛的顶峰,而在现代已让位于偶蹄类。

犀牛(披毛犀/沙拉木伦巨犀)

犀牛是一种大型有蹄类哺乳动物,在第三纪时曾是一个种类繁多的大家族,目前正在走向灭绝,现存的犀牛只有五种,而且仅仅生活在非洲和亚洲的局部地区。最早的犀牛出现于始新世(大约5千万年前),它们的身体较灵活,善于奔跑,与现代犀牛有很大的区别。在新生代晚期,大部分陆地上犀牛非常繁盛,演化出许多分支,互相平行地演化着。

雷兽是大型奇蹄类动物。最早出现于始新世早期(大约五千万年前),那时它们还是些小马驹大小的动物,到了大约三千万年前,雷兽发展到了顶峰,成为笨重而巨大的动物,而当它们一旦成为巨兽后,离灭绝也就不远了。它们很可能是由于气候、环境以及食物的变化以及自身体质等原因灭绝。

爪兽十分特别,它们是奇蹄类中唯一脚上有大的爪而不是有蹄的动物,因此,科学家们称它们为爪兽。它的其他特征,包括牙齿都是奇蹄动物的特征,与雷兽有一定的亲缘关系。到了更新世早期以后(距今大约70万年前),它们便开始灭绝,它们的灭绝可能与更新世地球上出现的冰期有关。

貘  最早的貘类出现在距今约5千多万年前,貘的进化比较简单,主要是身体有某种程度的增大。近年来貘类化石的不断发现表明,我国在新生代貘类动物分布很广,且种类繁盛,大约在一万年前的更新世末期,貘类在我国境内消失。现生的貘类仅分布于东南亚(马来貘)和南美洲(美州貘),长着一个延长的,十分灵活的鼻子,有点像小号的象鼻。

越跑越快的马

马是奇蹄动物中发展最成功的一种动物,马化石一直被作为生物进化最典型的例子,因为马在5千多万年的地质历史中保留了丰富的化石记录,这个记录一直延续到人们熟知的现生真马。

最早的马:是在距今5千多万年前始新世早期出现的始祖马。始祖马没有现代马那种魁梧的身躯,也没有奔驰千里的英姿,而是一种其貌不扬,微不足道的小动物,其大小和现代的狐狸差不多。头骨很小,脖子也不长,背部隆起没有马鬃,四肢细长,前脚有四个趾,后脚有五个趾,如果不是科学家把世界各地发现的马化石综合对比和研究,又有谁会相信始祖马这样的小动物还会是现代马的祖先呢?(图5-4-3始祖马)

三趾马:不是现代马的直系祖先,它们仍保留着保守的三趾的脚,它们的大小和现代的驴差不多;它们除了少数生活在湖泊地区外,大多数都成群地在草原上奔驰。三趾马在更新世时全部灭绝。在中国,三趾马是从晚中新世到早更新世最有代表性的哺乳动物之一。(图5-4-6三趾马复原)

真马:每条腿上只有一个蹄。真马在约4百万年前由上新马进化而来,其体型已经与现代的高头大马一样。真马在更新世初期扩散到其他大陆,在第四纪时广泛分布在亚洲、欧洲、非洲和南美洲。我国发现的云南马、三门马等属于真马。

8.偶蹄类

    5000多万年前,一个以植物为食的大型哺乳动物家族——踝节类就已经出现了原始的蹄子和“角”。后来从它们演化出现代生态系统中最繁盛的食草类群——偶蹄类。它们的蹄子更完善,角更复杂多样,为今天动物世界的多样性贡献着绚丽和斑斓。

偶蹄类是目前为止进化得最为成功的有蹄类动物,现在大多数有蹄动物都是偶蹄类,如牛、羊、鹿、骆驼等。偶蹄类的得名依据主要就是因为前后脚的趾数都是偶数——2个或4个,身体重量放在第三趾和第四趾上。

偶蹄类的兴起:偶蹄类可能起源于一种早已灭绝的古老有蹄类——踝节类,最早的偶蹄类发现于始新世早期的地层中(距今大约5多千万年前)。那时是奇蹄动物的天下,数量和种类比偶蹄动物多的多。但是现在,偶蹄动物比奇蹄动物要多得多了。这主要归功于它们所拥有的一系列进步性状,而其中最重要的应该归功于消化系统的进步。大多数偶蹄类都是反刍动物,反刍偶蹄类具有复杂的消化系统,具有分室的胃及相关的“反刍”习性,使它们能够在短时间内匆忙吞下大量的食物,然后躲到安全的地方细嚼慢咽。这也使得它们能够比奇蹄类更有效地进食并躲避食肉猛兽的袭击。奇蹄动物没有反刍功能,它们的特长就是提高奔跑速度,所以它们的其他趾退化了,中趾加长发达了,马也越跑越快了。
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9.长鼻类

从4千多万年前猪一般大小的始祖象,到今天仍然生活在地球陆地上的最大动物大象,长鼻类家族经历了体型越来越大,鼻子和大牙也越来越长的发展过程。

始祖象:所有的象类都归于长鼻目,始祖象是长鼻目的祖先,出现在晚始新世,比始祖马稍晚。它们身体粗笨,大小如猪,趾端有扁平的蹄。既没有长鼻子,也没有长长的象牙,只是上唇稍大些、上下颌的第二对门齿也稍大些——这是长鼻类后来发展出来的长长的象鼻子和长长的大象牙的雏形。

象类的演化有几个趋势:体型加大,牙齿从丘型齿变为脊型齿,且齿冠加高。我国是个象化石丰富的国家,有嵌齿象、互稜齿象、铲齿象、剑齿象、猛犸象、古菱齿象等。

始祖象沿着三个方向发展,一支是恐象,一支是短颌乳齿象,第三支经过长颌乳齿象、剑齿象等阶段,最后进化到现代象。

猛犸象:真象类中一种神奇的种类。更新世后期,猛犸象曾经遍布欧亚大陆和北美大陆的寒带和寒温带地区。当距今3万年前,我们人类的祖先也散布到这些地区的时候,这些貌似不可一世实则憨笨无防的植食性动物就成了人类的重要猎物之一。它们身上披有厚厚的长毛,不怕寒冷,在寒冷地带生活。猛犸象化石在我国东北、俄罗斯西伯利亚、美国均有重要的发现,它最后的代表在距今3千多年前灭绝。
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10.食肉类

食肉类动物的发展历史很长,至少从六千多万年前至现代都有它们的代表。现在的狮子、老虎、熊、狗都是食肉类。它们有个共同的特点:具有裂齿。裂齿是一种特殊形状的牙齿,一般由臼齿变化而成,形如刀刃状,齿尖裂成几片,因而得名。每侧的上下牙床各有一颗裂齿,这样上下结合起来就像一把锋利的剪刀,专门用于切割、咬断猎物的肌肉和骨头。食肉类还具有身材灵活、犬齿发达、趾端都有锋利的爪子等有利于捕食的特征。

始熊猫:是大熊猫的祖先类型。大熊猫的祖先在800万年前就出现在中国了,距今大约2百万年至1万年前的更新世期间,它的足迹不仅遍布我国华南、甚至到达秦岭以北(在北京周口店可能也有大熊猫的遗迹),还出现在邻近我国的南亚地区。从远古的食肉类祖先演变成今天专以竹子为食的物种,是大熊猫演化过程中最特别和最难弄清楚的问题。大熊猫从什么时候开始食竹、和为什么要改食竹子呢?这迄今依然是个谜!
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剑齿虎:在地质历史上,虎豹等食肉类动物曾经有过一群叫做“剑齿虎”的姐妹。剑齿虎是当时陆地上的霸王,体型比虎和豹都大,它们的大犬齿极长,呈弯曲的匕首状,刃缘还有许多小锯齿。在攻击猎取对象时,剑齿虎把嘴巴张得很大,并利用强壮的颈部力量以及肩部和身体的重量投入一击,以使两把锋利的“宝剑”插入猎物的体内。剑齿虎敢袭击比它们自身还大的动物,连犀牛和象这样的庞然大物见之也望而生畏。虽然剑齿虎可称得上是“王中之王”,但由于自身过于特化,当更新世结束时,终因赖以生存的大型动物的灭绝而走向灭亡。
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11.海中巨兽与夜空幽灵

“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞”。但海洋和天空不仅仅是鱼类与鸟类的天堂,中生代的爬行动物退出历史舞台之后,哺乳动物也打造了自己家族中的“海军”和“空军”。

到了新生代,当哺乳动物爆发式的辐射进化发生的时候,又有一些哺乳动物类群重新适应了海洋生活,回到海洋里重新占据了那些曾经由海洋爬行动物占据的生态位。它们就是我们所熟悉的海狮、海象、海豹、海牛以及各种鲸鱼。同样,也有一些哺乳动物开始了飞行生活的适应,它们就是给许多人“夜空幽灵”般可怕印象的翼手目动物——各种各样的蝙蝠。

鲸:地球上最成功的海洋哺乳动物要属鲸类。它们的身体和四肢骨骼演变得简直就像鱼一样了,难怪被人们俗称为“鲸鱼”。当然,它们决不是鱼类,它们是温血的、胎生哺乳并有很高智力的高等的脊椎动物。

蝙蝠:与鸟类相比,蝙蝠类的飞行能力可能并不出众,但是它们的绝活儿是超声波回声定位能力的发展,这使得它们能够在绝大多数鸟类都已经安眠的夜间无障碍般地飞来飞去并且准确无误地捕食各种昆虫。
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四亿年前鱼鳍是如何进化为四肢

    据国外媒体报道,在最新一期出版的《进化与发展》杂志上,美国芝加哥大学的科学家们宣称,他们最近在怀俄明州北部熊牙峰的古生层沉积土中发掘出土了一块具有4亿年历史的腔棘鱼鱼鳍化石,这块化石首次揭示了鱼类的鱼鳍向四肢的进化过程。

    美国的科学家称,他们目前已经将这块拥有4亿年历史的鱼化石命名为“休岫恩-阿克托普特瑞克斯”。这在在鱼类考古发现史上尚属首次,它填补了腔棘鱼与四足动物之间的演化缺环。在科学家们看来,这块腔棘鱼鱼鳍化石的结构类似于白鲟、鲟鱼和鲨鱼鱼鳍中的分枝排列,这表明叶状鱼鳍的遗传结构类似于原始的活辐鳍鱼类的鱼鳍结构。芝加哥大学有机生物学和解剖学副教授迈克尔-科兹说:“这此发现终结了有关叶状鱼鳍原始结构的激烈争论,因为所有四足动物,包括我们人类,的祖先都是由原始的叶状鳍鱼类动物进化而来的。要搞清楚四足动物四肢的发展进化过程,就不应该仅限于研究距我们最近的、现存的鱼类亲缘——肺鱼和腔棘鱼——的鱼鳍,因为它们所属的种类过于特殊化了。”

    美国芝加哥大学的进化生物学研究生马特-弗里德曼称:“之所以说此次发现引人关注,部分原因在于人们一直认为腔棘鱼类动物是原型的活化石。然而,这是一种普遍的误解。如果你深入研究化石记录,就会发现肺鱼和腔棘鱼其实是形态各异,相去甚远的。迄今为止,许多生物学家都认为肺鱼是四足动物进化的原型。然而,此次发现的化石表明,我们用来定义进化原型的鱼类种类实在过于特殊化了,这意味着我们在鳍类骨骼进化的认识上存在误解。想弄明白四肢的进化过程,就必须了解什么是遗传形态学。因此,我们开始重新审视后来进化为四肢的鱼鳍的原始状态。”

    化石“休岫恩”的发现还有力地支持了芝加哥大学尼尔-舒宾、马可斯-大卫斯和兰达尔-达恩近期所做的研究工作,揭示了鱼类的鱼鳍和四足动物的四肢在发展结构上的基因表达被保留下来了。弗里德曼说:“有了这块化石,我们就拥有了四足动物近亲的保留结构,事实上其它鱼类种群也有这种结构。这块化石不仅填补了原始辐鳍鱼类与四足动物之间的缺环,还使得科学家们不得不重新评估腔棘鱼的特征。‘活化石’是一个存在疑问的概念,很多时候化石看起来像是活的动物,因为我们对这种化石的研究还不够深入。一旦你开始深入研究这些化石,就会发现大量的差异。我们有幸发现了这块化石,因为它是从好几百英尺高的悬崖上跌落下来,落入另一个完全不同的岩石中。在这个4英寸长的标本中,可以清楚地看见长达18至24公分长的腔棘鱼鱼鳍。”

    科学家们一直在探索四条腿的两栖动物是如何从鱼类进化而来并逐渐占据了陆地的,这是地球生物进化史上最具里程碑的进化背后所隐藏的线索,因为正是这些两栖动物为以后的爬行动物、鸟类和哺乳动物,乃至人类的进化铺平了道路。古生物学家把这种在古代鱼类胸鳍发现的基因称作Hox基因,它在鳍的进化中起着重要作用。他们利用分子生物学手段,通过分子标记物追踪这些基因在鳍内的活动,发现与陆地生物四肢中类似基因的活动相似。明年夏天,美国的科学家们将再次返回怀俄明州的化石发掘地,继续搜集更多的标本。发掘工作由美国芝加哥大学、美国国家科学基金会和环境保护机构出资赞助。



[ 本帖最后由 雀鳝 于 2007-10-15 16:51 编辑 ]
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大型动物长寿之谜终于揭开

  许多肿瘤对人类而言是致命的。然而,美国科学家的一项最新模拟研究表明,对体型较大的动物比如鲸鱼而言,肿瘤的出现可能更加普遍,但这些肿瘤往往不会致命。研究人员提出一种新的理论,即大型动物体内会逐渐进化产生更富有侵略性的肿瘤,而这些后来者会阻碍父代肿瘤的生长。相关论文发表在《综合与比较生物学》(Integrative and Comparative Biology)杂志上。

  与体型较小的动物相比,大型动物通常体细胞较多,寿命也较长,这本应该使得它们更容易患上癌症,因为一方面细胞越多癌变的几率就越大。另外一方面年龄的增长会大大增加癌变风险。然而在现实世界中,动物患癌症的风险并未随着体格的增加而明显加大,这是一个困扰科学家多年的矛盾问题。

  为了弄清这一问题,美国亚利桑那州立大学的生物学家John Nagy和同事假设自然选择倾向于最具有侵略性的肿瘤细胞,它们生长迅速,能够分泌促进血管生长的化学物质,从而获得足够的营养。

  研究人员认为,大型动物体内的癌细胞会逐渐进化为“超级肿瘤”(hypertumour),它会破坏营养供给从而摧毁父代肿瘤。而大型动物的超级肿瘤只有进化得非常大的时候才可能是致命的,因此它们需要的进化时间也更长,这也就解释了为什么大型动物在众多肿瘤的影响下仍然能够长寿。

  为了验证这一假设,Nagy等人用计算机模拟了单个随机定位肿瘤在美洲鼠兔、人类、蓝鲸等6种动物体内的演化过程。他们将每个物种的模拟程序都运行了1000次后发现,大多数动物进化出的超级肿瘤都阻碍了父代的生长。同时,物种的体型越大,产生的超级肿瘤也越多,而患上致命癌症的几率却相对较低。根据这一结果,研究人员推测,大型动物患上致命肿瘤的必要条件是肿瘤生长迅速并且高度脉管化。

  伦敦帝国学院的生物学家Armand Leroi表示,“超级肿瘤的观点很有独创性,它将达尔文的进化论应用于癌细胞机制中来。”不过,加拿大蒙特利尔大学的病理学家Daniel Martineau却并不认同,他说,“论文作者过分简化了癌症的复杂性。他们关于不同哺乳动物具有相同的致癌风险的假设是错误的。比如,端粒酶(telomerase)在啮齿动物身上比人类更容易获得表达,这使得它们更加容易产生癌细胞,从而缩短了寿命并影响到对癌症的抵抗力。”

  Nagy表示,“我们知道模拟研究证明不了什么,但是它确实提出了一种可供检验的预言,尤其是大型动物要产生致命肿瘤需要高度脉管化这一点。”如果研究人员接下来能够发现鲸鱼肿瘤是高度脉管化的,那将为这一新理论提供有力支持。
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锦鲤演变
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深海鱼越大毒素可能越多

海鱼越大其中所含的毒素可能越多 食用起来更危险

    广东省徐闻县西连镇近日发生多起食物中毒事件,共有十多位村民“中招”,其中一名56岁的中毒者抢救无效死亡。目前初步判定,中毒原因可能与食用含有雪卡毒素的跳鱼有关。

    记者了解到, 从诺瓦克病毒到雪卡中毒,海鲜引发的食品安全问题越来越受到人们关注。如何安全健康地食用海鲜?怎样才能预防雪卡中毒?跳鱼本是老广餐桌上的美味,如今缘何变成“毒弹”?下面我们就请专家为您一一解答。

    中了雪卡毒素 终身不能饮酒吃花生

    “跳鱼又称弹涂鱼、跳弹鱼,因其具有非凡的弹跳能力而得名。”广州市第十二人民医院职业病科主任刘薇薇说,跳跳鱼在我国沿海许多地方都有,身体长而侧扁,暗褐色,有黑色小点布满其间,多数不过和大拇指一般大。记得小时候常吃这种鱼,其肉质细嫩,味道鲜美,令人食之难忘。听老人们说,跳鱼具有极高的营养价值,很多妇女坐月子时都会食用跳鱼滋补身体。特别是在冬令时分,跳鱼肉肥腥少,是滋补佳品,民间有“冬天跳鱼赛河鳗”的说法。
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