约3.8亿年前,最早从水中登上陆地的脊椎动物颈部极为僵硬,几乎无法转动头部。来自宾夕法尼亚州立大学、乌普萨拉大学和加拿大科研机构的国际古生物学家与生物学家团队在《自然》杂志发表研究得出这一结论,据infohub.kz网站报道。

据ScienceDaily门户网站报道,这项研究推翻了科学界长期以来的一个假说,即古代生物的颈部是专门为自由观察周围空间和寻找猎物而演化出来的。

长期以来人们认为,头骨与肩带分离——如发现于加拿大北极地区的化石鱼提塔利克鱼(Tiktaalik roseae)那样——使早期四足动物无需转动整个身体就能环顾四周。然而,这些生物的脊柱主要由软组织和脊索构成,而这些结构在化石中很难保存下来。

为重建古代物种的生物力学特征,研究作者测量了保留原始骨骼结构的现代鲟鱼的脊索刚度,并构建了化石动物的计算机模型。

建模显示,即使头部在解剖上已与肩部分离,其脊柱、肌肉和皮肤的结构仍严格限制了活动,使最早的四足动物既不能摆动头部,也无法将头抬得比普通鱼类更高。

据研究合著者汤姆·斯图尔特和达娜·科尔内塞尔介绍,颈部最初是骨骼重构的副产品,而这一重构是为了支撑和用前肢移动所必需的。颈部的灵活性是在基础解剖框架于进化过程中固定下来之后很久才形成的。