发表在《Proceedings of National Academy of Sciences》上的新研究结果提供了可以证明基于咬食的进食方式最初是在水生物种中进化出来的后被用于陆地上的证据。
这项研究的首席Neil Shubin表示，提塔利克鱼其平头骨会让人想起鳄鱼。研究它的化石残骸可以为了解陆地生命最初是如何进化的关键特征提供新见解。
“水和空气不同，水的密度要大得多，粘性也大得多，”芝加哥大学博士后研究员、该研究的首席作者Justin Lemberg说道，“这可能会给那些第一次离开水进入陆地的动物带来一些独特的问题，包括运动、繁殖、维持体内平衡、感觉处理，当然还有觅食方面的挑战。如果你不能在陆地上养活自己那你怎么能殖民它？”
大多数水生脊椎动物使用吸力进食来帮助将猎物拉进嘴里。为了产生吸力，许多种类的鱼可以横向扩张它们的头骨来扩张嘴巴并产生负压。头骨之间的这种相对运动称为颅骨运动。
Lemberg表示，通过吸力进食在陆地上是无效的，因为它不再在远距离工，而且很难创建所需的压力密封来吸引一些东西，“所以陆生脊椎动物不得不转向其他方法来捕捉猎物。但关于这一过程是如何发生的化石证据尚不明确，比从鳍到肢的转变更为模糊。我们想特别研究一下提塔利克鱼头骨的缝合线，看看它们是否能告诉我们头骨是如何被使用的。”
研究小组使用先进的新型计算机断层扫描(CT)分析对提塔利克鱼头骨的形态进行了详细的检查。这使得他们能够识别出在其他技术中没有发现的关键新特征，包括滑动关节，据悉，该关节允许动物进行必要的颅运动从而使其头骨侧向扩张以产生吸力。
Shubin说道：“我们在2004年发现了提塔利克鱼，当时用经典的方法进行了制备，即一粒一粒地从化石中移除岩石。等到Justin加入这个项目的时候，我们有了CT扫描技术，这让我们得以看到3D头骨并把每个部分单独取出来以看看它的形状和运动。使用CT分析改变了我们思考头骨的方式。”
研究人员指出，提塔利克鱼和早期对鳄雀鳝头骨的分析工作有着明显的相似之处。鳄雀鳝是一种“活化石”，以前人们认为它只会用侧向的猛咬动作来捕捉猎物。在2019年的一项研究中，Lemberg等人发现，雀鳝在进食时可以协同使用侧向捕捉和吸力，这是由于它们头骨上独特的滑动关节帮助它们在咬东西时产生吸力。
这些相似之处让研究人员相信， 提塔利克鱼可能以同样的方式进食，这表明这种适应可能在很久以前，动物还没有在陆地上定居之前就已经进化了。
Shubin表示：“真正令我震惊的是，陆地上四足动物使用的每一项创新和发明最初都是以某种形式出现在鱼类身上，包括肺、附属物，现在则是进食。”
除了让人们了解遥远鱼类祖先的进化，更好地了解像提塔利克鱼这样的生物的生物学和行为则可以为人类自己的解剖学和发展提供新的见解。
Lemberg说道：“从水到陆地的过渡的巧妙之处在于它是我们个人的事情。我们是如何走到今天这一步的？我们适应了哪些进化怪癖？”
Lemberg为此举了个例子。他指出，当分析提塔利克鱼头骨的活动范围时，有三根骨头似乎移动得最多，而这些骨头最终都并入到哺乳动物的中耳中。“提塔利克鱼的那三块骨头是我们用来听声音的。现代哺乳动物还保留了一点头颅运动！”
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