恐龙经常表现为凶猛的动物,露出牙齿,舌头从嘴上伸出来。但是一项新的研究揭示了这个经典形象的一个主要问题:恐龙无法伸出舌头。

研究人员说,恐龙的舌头与蜥蜴的舌头不同,可能是以类似于鳄鱼的方式根植于嘴巴底部。

“人们常常忽视舌头。但是,它们为已经灭绝的动物的生活方式提供了关键的见解。

研究人员通过比较现代鸟类和鳄鱼的舌骨(支撑舌头的骨骼)和灭绝的恐龙亲属的骨头,发现了这一发现。

此外,调查结果还提出了一种关于飞行起源与增加语言多样性和流动性的联系。“人们常常忽视舌头。但是,它们为已经灭绝的动物的生活方式提供了关键的见解,“中国科学院脊椎动物进化和人类起源关键实验室副教授李志恒说。他在得克萨斯大学杰克逊地球科学学院获得博士学位时主持了这项工作。

研究人员将灭绝的恐龙、翼龙和鳄鱼的舌骨与现代鸟类和鳄鱼标本的舌骨和肌肉进行了比较。舌骨是大多数动物舌头的锚,但在鸟类中,舌骨可以延伸到舌尖。

由于灭绝的恐龙与鳄鱼、翼龙和现代鸟类有关,因此比较这些群体的解剖结构可以帮助科学家了解舌头解剖的异同,以及这些特征是如何通过时间和不同的血统进化而来的。比较过程包括在杰克逊学院的高分辨率X射线计算机断层成像设施(UTCT)中,从15个现代标本(包括3只鳄鱼和13种鸟类,如鸵鸟和鸭子)中获取舌骨肌肉和骨骼的高分辨率图像。

这些化石标本大部分来自中国东北,为了保存这些脆弱的舌骨,包括小型鸟类类恐龙,以及翼龙和一只龙。暴龙.结果显示在PLOS一号说明大多数恐龙的舌骨就像短吻鳄和鳄鱼的骨头--短而简单,连在舌头上,而舌头却不太灵活。

“如果你不能用手操纵猎物,舌头对食物的操纵就会变得更加重要。”

合著者和杰克逊学院教授朱莉娅·克拉克(JuliaClarke)说,这些发现意味着,戏剧性的重建显示,恐龙的舌头从两口之间伸出是错误的。

克拉克说:“很长一段时间以来,它们都是以错误的方式重建的。”“在大多数灭绝的恐龙中,它们的舌骨很短。同样短舌骨的鳄鱼,舌头完全固定在口底。

“为了早期研究在恐龙发声方面,克拉克发现有证据表明大型恐龙可能发出隆隆声或咕噜声,类似于鳄鱼和鸵鸟发出的声音。

研究人员说,与鳄鱼、翼龙、鸟类类恐龙和活鸟的短舌骨形成对比,它们在舌骨形状上有很大的多样性。

形状的范围可能与飞行能力有关,或者对于不会飞的鸟类,如鸵鸟和埃姆斯,它们是从能够飞行的祖先进化而来的。研究人员提出,进入天空可能会带来新的进食方式,这种方式可能与语言的多样性和流动性有关。

克拉克说:“一般来说,鸟类会以非凡的方式精心设计它们的舌头结构。”“它们令人震惊。

”李说,这种阐述可能与手变成翅膀时失去灵巧有关。“如果你不能用手操纵猎物,舌头就会变得更重要。这是我们提出的假设之一。

“科学家们注意到一个例外,那就是舌头的多样性与飞行有关。鸟类恐龙--包括三角龙、强龙和其他食植物恐龙--咀嚼食物的恐龙--它们的舌骨非常复杂,移动性更强,尽管它们在结构上不同于飞行恐龙和翼龙。

克拉克说,进一步研究随着舌头功能变化而发生的其他解剖变化,有助于提高我们对鸟类进化的认识。例如,活鸟舌头的变化与气管开口位置的变化有关。

她解释说,这些变化反过来也会影响鸟类的呼吸和发声方式。然而,化石记录至今还不能确定何时发生这些变化的气管,李说。“还有更多的工作要做。

”中国科学院,德克萨斯大学奥斯汀分校,史密森学会,戈登和贝蒂摩尔基金会资助了这项工作。

资料来源:德克萨斯大学奥斯汀分校原创研究DOI:10.1371/Journal.pone.0198078

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