新研究解开了关于脊椎动物骨骼起源的160年谜团

发布日期:2026-02-21 09:16:42 阅读:9

新研究解决了关于脊椎动物骨骼起源的一个160年的谜团。曼彻斯特大学和布里斯托大学的科学家们利用强大的X射线探查了一些我们最古老的脊椎动物近亲的骨骼,解开了一个160年的关于我们骨骼起源的谜团。现存的脊椎动物的骨骼是由四种不同的组织类型构成的:骨和软骨(构成人类骨骼的主要组织)以及牙本质和牙釉质(构成我们牙齿的组织)。这些组织独特之处在于它们在发育过程中会矿化,使得骨骼具有强度和刚性。对我们骨骼的早期演变的证据可以在一群名为异甲鱼的化石鱼类中找到,这些鱼生活在4亿年前。这些鱼类包括一些已被发现的最古老的矿化骨骨骼的脊椎动物。长期以来,科学家们一直困惑于异甲鱼骨骼到底是由哪种组织构成的。现在,曼彻斯特大学、布里斯托大学和瑞士Paul Scherrer研究所的一个研究团队利用同步辐射断层扫描技术详细查看了异甲鱼骨骼的内部:这是一种使用加速器产生的非常高能量X射线的特殊CT扫描技术。利用这种技术,该团队确定了这种神秘组织。首席研究员曼彻斯特大学地球和环境科学学院的约瑟夫·基廷博士解释说:“异甲鱼骨骼是由一种名为‘阿斯庇定’的非常奇怪的组织构成的。它被微小的管道纵横交错,不像今天脊椎动物中找到的任何组织。长达160年,科学家们一直想知道阿斯庇定是不是矿化组织演化的过渡阶段。”这项研究的结果发表在《自然生态与进化》杂志上,显示这些微小管道最初是用来容纳胶原纤维束的空隙,胶原是一种在皮肤和骨骼中找到的蛋白质。这些发现使得基廷博士排除了组织身份的所有假设,只剩下一种:阿斯庇定是化石记录中骨骼最早的证据。布里斯托大学的共同作者菲尔·多诺霍教授总结说:“这些发现改变了我们对骨骼演化的看法。曾经认为阿斯庇定是脊椎矿化组织的前体。我们表明,实际上它是一种骨骼类型,而所有这些组织必须要演化数百万年前。”【参考文献:Keating JN,Marquart CL,Marone F,Donoghue PCJ。2018年。阿斯庇定的性质和骨骼的演化起源。自然生态学与进化正在出版。https://doi.org/10.1038/s41559-018-0624-1】。

新研究解开了关于脊椎动物骨骼起源的160年谜团