髋关节浸润,大步滑行?你有鱼要感谢

作者:武轿

<p>大约3.95亿年前,第一只四足动物(四足动物)从水汪汪的家中走出来,踏上了陆地</p><p>这是通过由髋骨(坐骨)和通过脊柱的连接(称为髂骨)组成的负重臀部的演变而实现的</p><p>但这些并不存在于四足动物的鱼类祖先中,并且这种重要的转变如何发生,长期困扰着科学家们 - 直到现在</p><p>我们今年早些时候在“进化与发展”杂志上发表的这项研究将从简单的鱼髋到负重的陆地骨盆的过渡拼凑在一起</p><p>一个问题是坐骨似乎是四足动物和过渡化石的全新结构,如古鱼Panderichthys</p><p> Panderichthys存在于大约3.8亿年前,尽管头部和四肢呈现出渐进的过渡性特征,但它并没有坐骨</p><p>另一个问题是四足动物的髋臼(髋骨的腿部插口)指向侧面,而在鱼中,它朝向后部(如上图所示)</p><p>四足动物过渡需要突然重新定位髋关节和新结构的演变,这两者在化石记录中突然出现,几乎没有中间发展</p><p>为了解释这种转变,我们着眼于今天活着的物种的发展,以提供答案</p><p>肺鱼和蝾螈的发育是与鱼类和四足动物最密切相关的生物物种,可以提供对进化的见解,因为两者之间的差异提供了部分变化的概况</p><p>澳大利亚肺鱼是与我们的四足动物鱼类祖先(一种与我们有相同肢体骨骼的鱼)最密切相关的活体叶鳍鱼</p><p>它们原产于昆士兰州东南部的玛丽河和伯内特河系,如果它们的皮肤保持湿润,它们可以在水中生活几天</p><p>顾名思义,肺鱼有一个肺 - 一个沿着体腔长度的长囊 - 通过它的鳃补充其通常的气体交换</p><p>澳大利亚肺鱼是世界上唯一的肺鱼种,它也是一种兼性空气呼吸器(如果需要它只能呼吸空气;否则,它依赖于它的鳃氧气)</p><p>而在髋关节进化的另一边,经常被错误地称为步行鱼,蝾螈实际上是一种蝾螈</p><p>像肺鱼一样,如果需要,蝾螈能够将空气吞入肺部</p><p>虽然它是两栖类的一个相对简单的成员,但它有非常发达的腿,你可以从下面的视频中看到</p><p>肺鱼和火蜥蜴也保留了类似于化石形态的骨盆形态,这种化石形式预先包括过渡 - 肺鱼,之后是火蜥蜴</p><p>比较骨骼的发育,我们注意到髋臼是骨盆骨骼的第一部分</p><p>由此,从耻骨(骨盆前部)细胞发育的坐骨被允许迁移回尾部</p><p>由于骨骼上的肌肉附着和负荷影响软骨和骨骼发育,我们还研究了骨盆周围肌肉的发育</p><p>我们首先根据解剖发现了两种叶鳍鱼和一种蝾螈的成体肌肉等同物</p><p>由此可见,与蝾螈相比,我们发现肺鱼的肌肉组织中的差异比以前认为的少,并且两种物种中存在的类似肌肉起源于肺鱼的耻骨,但起源于蝾螈的坐骨</p><p>这些肌肉也大致以相同的顺序同时发展</p><p>换句话说,我们展示了从简单的鱼髋到复杂的负重髋关节的转变可以通过几个发育步骤完成,并且当我们蹒跚地走到陆地上时,我们臀部转变的大多数关键因素是:已经存在于我们的鱼类祖先中</p><p>进一步阅读:他们来自海洋:....

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