認識Diprotodon(雙門齒獸屬)的祖先最初代擁有大平足的有袋動物
科學家們首次確定了一種古老的有袋動物,其特殊的適應性使它能夠在大約350萬年前在現在被稱為澳洲的大陸上行走很遠的距離。對於一個體重超過25噸的動物來說,這種跋涉的才能絕非浪得虛名。
來自澳大利亞弗林德斯大學的古生物學家利用3D掃描來組裝2017年在南澳大利亞州發現的一具被侵蝕的骨架,首次重現了這種以前未知的祖先有袋動物,新近被歸類為Ambulator keanei,是新屬Ambulator中的第一個成員。
分類學在生物體名稱方面一般都做得很好,這種大型四足動物被冠以Ambulator是很合適的,意思是步行者或流浪者。科學家們認為,隨著澳大利亞大陸在始新世時代從茂盛的森林變成開闊的林地和灌木叢,它適應了不斷變化的地貌。如何適應?用平足(plantigrady)輔助,在他們前爪上海發展出一個輔助用腳跟。
這種腳結構能夠實現良好的支撐和穩定性,這可以在進化到用兩條腿舒適行走的動物身上看到(如人類)。然而,犧牲的是行進速度。這表明草食動物A. keanei更需要覆蓋更大的距離,而不是逃離捕食威脅。在一些物種中,如熊,它們的平足有助於戰鬥時的穩定性,但對於這些巨大的有袋動物可能需要這樣做的原因,考古學界知之甚少。
然而,這似乎顯然是一個足夠重要的進化特徵,因為這種動物更有名的、更大的雙門齒獸科後裔Diprotodon optatum也保留了這種功能。今天,這仍然是有袋動物(以及囓齒動物、兔子和鳥類)的一個特徵,包括也許這些已滅絕的動物最密切相關的物種–袋熊。
然後是更大的Diprotodon optatum,它也有扁平的腳Nellie Pease/CABAH/CC 4.0
該研究的第一作者、弗林德斯大學的學生Jacob van Zoelen說:”今天的大多數大型食草動物,如大象和犀牛,都是兩足動物,這意味著它們用腳趾尖行走,腳跟不接觸地面。雙足動物行走時腳跟骨(小腿骨)會接觸地面,與人類的情況類似。這種姿態有助於在行走時分配體重,但在其他活動中,如跑步時會消耗更多的能量。”
雖然大量的化石研究集中在牙齒和頭骨的其他區域,但這一發現突出了可以了解到一個古老的動物以及它是如何通過其腳來活動的。
Van Zoelen說:”我們通常不認為行走是一種特殊的技能,但是當你是大塊頭時,任何運動都會耗費能量,所以效率是關鍵。手腕和腳踝的發展用於承重,這意味著指頭基本上變得沒有功能,在行走時可能不會與地面接觸。這可能就是為什麼在雙齒動物的足跡中沒有觀察到手指或腳趾的印記。因此,像Ambulator這樣的動物可能已經進化出這種形態,以便更有效地穿越長距離。這種形態也允許支持更大的重量,使雙足動物確實變得非常大。最終,這導致了巨大的、相對知名的雙門齒獸的進化”。
這項研究發表在《皇家學會開放科學》雜誌上。