只有鸟才有鸣管,这就是它们唱歌的原因

由:Jesslyn盾牌

灶巢鸟"width=
灶巢鸟(Seiurus aurocapilla)是一种小型鸣禽,属于新世界莺科。他用鸣管唱歌。拉里·凯勒(Larry Keller)/盖蒂图片社

收敛进化就是两个关系不是很密切的有机体可以独立地进化出非常相似的特征。例如,我们与章鱼共同的上一个祖先很可能长得很像蠕虫。尽管这种动物可能能够探测光明和黑暗,但人类和章鱼的祖先花了大约7.5亿年的时间,才得以正确地观察,进化出了人类和章鱼现在所共有的极其相似的眼睛结构。漂亮的!

但情况并非总是如此。以鸟的喉头为例。它叫做鸣管,地球上没有其他生物有鸣管。实际上,这是一个进化之谜。毕竟,其他动物也需要能够交流,就像头足类动物和哺乳动物都需要能够看到自己在做什么一样。事实上,鸣管可以说比我们与章鱼共用的高灵敏度、相机式的眼睛更奇怪,因为从进化的角度来说,它无处不在。

广告

可以认为鸣管在鸟类解剖学上有点多余,因为它们还拥有喉部——它们与哺乳动物、一些两栖动物和爬行动物共有的喉部结构(尽管它只在哺乳动物和一些蜥蜴中发挥很好的作用)。的是让奶牛哞哞叫,狗叫,婴儿哭的东西,它位于喉咙的顶部。然而,鸟类用鸣管来制造似笛声的叫声-它和喉部相似,因为它是由软骨支撑的声膜褶皱构成的;然而,鸣管却深埋在鸟类的胸部,就在它们气管支气管分叉进入肺部的地方。

2016年,德克萨斯大学奥斯汀分校的古生物学家报告称,基于化石证据在美国,我们知道的鸣管结构大约有6700万年的历史。从那以后,研究小组一直在比较鸟类和现代爬行动物的喉部和鸣管的解剖学、遗传学和发育,并发现鸣管的进化比之前认为的更奇怪。

一篇新论文该研究小组在2018年9月24日的《美国国家科学院院刊》上发表文章称,鸣管和喉头的功能、形态和发育实际上有很大不同。首先,喉部的声带是由附着在支撑声带的软骨上的肌肉控制的。另一方面,鸣管部分附着在肌肉上,而在其他动物中,肌肉把舌头固定在连接手臂和身体其他部分的骨头上。其次,当幼鸟和幼蜥蜴发育时,不同类型的细胞形成了它们各自的喉头:喉头由中胚层和神经嵴细胞混合而成,而鸣管则完全由中胚层细胞构成。

所以,在某种程度上,现代鸟类的祖先开始制造新的喉头,最终取代了喉头的工作。因此,现在鸟类可以这样的声音

这项研究令人兴奋,因为趋同进化这对科学家来说是一件很酷的事情,一个真正的进化异类可以说是更酷的。

广告

广告

加载……