產卵哺乳動物(又稱單孔類動物)為大洋洲所特有,一般分為兩組,嘴巴像鴨的平足鴨嘴獸和矮胖的針鼴鼠。由于缺乏化石證據,關于這兩組動物的進化分歧時間一直是個生物學難題。基因序列變異的檢測數據曾表明,它們的分歧時間大約在8000萬年前至1700萬年前之間。
美國科學家近日利用在大洋洲發現的一種遠古動物下頜骨化石,找到新的證據表明,這一分歧發生的時間可能要更早一些,在1億多年之前。相關論文發表在美國《國家科學院院刊》(PNAS)上。
這一化石屬于一種名為Teinolophos的遠古動物,生活于1億多年前的大洋洲。美國德州大學奧斯汀分校的Timothy Rowe和同事,利用高分辨率的X射線斷層掃描技術對Teinolophos的頜骨進行了分析。
結果顯示,下頜骨中有一個較大的槽,從形狀和尺寸來看,都更像是鴨嘴獸而不是針鼴鼠。在現代鴨嘴獸,這一槽為它們敏感的“鴨嘴”補給神經和血液。另外,對化石牙齒的檢查也揭示了更像鴨嘴獸的特征。這意味著,鴨嘴獸和針鼴鼠的分歧時間應該是在這種化石動物出現之前,也即1億多年之前。
這一結果與分子測序估測的結果存在差異。Rowe說:“看起來像是單孔類動物具有一個緩慢的進化史。”如果確實如此,則意味著之前基因序列變異的檢測人員低估了變異積累所需的時間。Rowe表示,單孔類動物代謝速度慢,代隔時間長,這二者從理論上來說都可以降低進化變異的速度。他同時認為,單孔類動物也許根本不需要進化,因為它們的捕獵能力已經調整得非常好,比如鴨嘴獸的“鴨嘴”具有高度敏感的神經末梢,可以用來偵測獵物釋放的電信號。
美國加州大學伯克利分校的進化生物學家David Wake認為,這一發現確實很有意義,但他對結果抱有不同意見。他說:“我不太相信它是鴨嘴獸。如果一定要將它放在進化鏈的某個地方,那么目前只能認為是鴨嘴獸,但是我們對其他存在過的遠古單孔動物一無所知。”他提醒說,將來的化石發現將會改變它的位置。(作者:梅進)
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