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科研进展

梳趾鼠超科颅内模及其脑演化研究新进展

发表日期:2026-01-28来源:放大 缩小

近日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李茜研究员团队在国际古生物学期刊《瑞士古生物学杂志》(Swiss Journal of Palaeontology)发表研究成果。该团队首次聚焦梳趾鼠类颅内结构,通过高精度CT扫描与三维重建技术,系统解析了这类古老啮齿动物从始新世初期至今的颅内演化历程,为揭示生物演化与全球环境变化的关联性提供了全新视角。

梳趾鼠类作为地球上已知最古老的啮齿类动物之一,也是亚洲古近纪最常见的啮齿类动物,其演化历程与适应机制一直是学界关注的焦点。该类群化石记录可追溯至早始新世初期,在始新世迅速多样化并广泛分布于东亚、中亚地区,渐新世后逐步扩散至非洲并延续至今。长期以来,学界对梳趾鼠类的研究多集中于外部形态,其颅内结构特征及演化规律一直是研究空白。

为填补这一空白,研究团队选取始新世明镇外鼠(Exmus mini)、渐新世乌兰塔塔尔丘齿鼠(Bounomys ulantatalensis)以及现生梳趾鼠类的多件样本,运用高精度CT扫描技术,首次完成了化石与现生梳趾鼠类颅内模的三维重建,系统开展颅内结构、神经和血管系统的形态描述与定量化分析。

化石与现生梳趾鼠类样本中半透明头骨的颅内模重建(比例尺为5mm)

研究发现,从始新世初期至今,梳趾鼠类颅内结构呈现出清晰的演化趋势:嗅球相对尺寸逐步缩小、新皮质化程度持续增强、大脑半球颞叶侧向扩张、小脑岩小叶相对尺寸减小,整体脑化程度提升。其中,最为明显的变化发生在始新世至渐新世的阶段,这一时期梳趾鼠类头骨外部形态、牙齿结构也同样出现明显改变。科研人员分析认为,始新世至渐新世的全球降温事件引发了显著的环境变化,梳趾鼠类在这一时期发生的颅内结构与头骨形态改变,本质上是对环境变化的适应性响应,标志着其生态类型的重要转变。

不同梳趾鼠类颅内模形态与神经、血管结构(比例尺为5mm)

基于颅内结构的演化特征,研究团队进一步推断了梳趾鼠类感官能力的变化轨迹:大脑颞叶的持续扩张,很可能推动其听觉能力不断增强;始新世至渐新世期间,嗅球与小脑岩小叶相对尺寸的明显缩小,指示其嗅觉灵敏度呈下降趋势,眼球运动控制及平滑追视能力有所减弱;渐新世之后,这些感官功能则趋于稳定。

古脊椎所与云南大学联合培养的博士研究生李琪为第一作者,李茜研究员为通讯作者。本研究得到中国国家重点研发计划、国家自然科学基金和云南省兴滇英才支持计划的联合资助。

原文链接:https://doi.org/10.3897/sjp.145.181868

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