化石掃描揭示古生物重要生長信息

《科學進展》雜志最新發表了一項研究，揭示了早期哺乳動物在漫長“生命史”的關鍵時期是如何生長和發育的。包括英國倫敦瑪麗女王大學在內的研究團隊此次利用同步加速器X射線斷層掃描技術，對化石牙根中的生長環進行成像，從而推測出這些古代生物的壽命、生長速度，甚至性成熟的時間。這是第一次如此詳細地重建這些早期哺乳動物的生長模式。

通過研究這些生長環的間距和質地，人們不僅可知道這些動物在不同生命階段的生長速度，還可推斷出它們的新陳代謝和整體生命史。

新研究回答了關于早期哺乳動物生命史的一個重要問題：現代哺乳動物的生長模式是何時進化的？以往研究認為，早期哺乳動物的生長可能更像現代哺乳動物，而此次研究結果挑戰了之前的假設。

團隊發現，現代哺乳動物生長模式的最初跡象（幼年動物在青春期停止生長的高增長率）起源于大約1.3億年前最早的真正哺乳動物。相比之下，早期進化的哺乳類在一生中變化相對較小。然而，這些動物的生長速度仍然比大鼠和小鼠等現存的小型哺乳動物慢得多，壽命也長得多，最長壽命在8—14歲之間。這種生長率變化的時間，以及生長環結構的變化，表明這些動物何時進入青春期，以及何時性成熟。

數據表明，雖然現存的小型哺乳動物在出生后數月內就會性成熟，但最早的哺乳動物需要數年才能達到性成熟。進一步研究發現，這種漫長的生命史在整個侏羅紀時期的早期哺乳動物中都很常見。哺乳動物獨特的生命史特征，如高代謝率和延長親代撫育時間，是經過數百萬年逐漸進化而來的。侏羅紀時期似乎是這一進化的關鍵時期。

團隊使用同步加速器X射線斷層掃描的技術，對化石牙骨質（將牙齒連接到頜骨的骨組織）中的微小生長環進行成像。這些環與樹木中的環相似，但尺寸較小。通過計算環數并分析其厚度和質地，研究團隊得以重建這些滅絕動物的生長模式和壽命。