恐龙世界/感兴趣的进化支系
本文将重点关注一个特定的进化支系列表，这些进化支系有助于我们整理生命。
我们假设猫和螃蟹的最后一个共同祖先具有两侧对称性。如果你在猫的中间画一条线，两侧是匹配的。螃蟹也是一样。
- 包含最后一个共同祖先及其所有后代的进化支系，我们称之为两侧对称动物。
- bi = 二，lateral = 沿着
- 这个群体中的所有动物都仍然表现出两侧对称性吗？不。
- 感受一下你胸腔里的心脏。它并不完全在中间，是吗？
- 花园蜗牛有一个螺旋形的壳，它的一些器官也有些扭曲。没关系。它仍然是两侧对称动物。
我们假设猫和蜥蜴的最后一个共同祖先能够在陆地上产下后代，通过保护卵子免受干燥。
- 包含猫和蜥蜴的最后一个共同祖先及其所有后代的进化支系，我们称之为羊膜动物。
- 羊膜是卵中的一层，可以保护发育中的胎儿免受干燥。
- 青蛙和其他不在这个进化支系中的动物需要在水附近或水中产卵，这样它们就不会干涸。
- 海龟、蜥蜴和鸡可以在陆地上产卵。你有没有注意到鸡蛋白脆壳里面的那层厚厚的弹性层？那就是羊膜。
- 包括狗、猫和人类在内的哺乳动物，其后代是在体内发育的。羊水囊是保护卵子在生长过程中的一层弹性层。你有没有听说过孕妇“破水”？这就是羊水囊准备，嗯，孵化的时候！
我们假设猫和青蛙的最后一个共同祖先具有骨盆。
- 我们将那个最后一个共同祖先及其所有后代称为四足动物。
- 从字面上翻译，四足动物的意思是“四条腿”。
- 但是这个进化支系中包含的所有动物都仍然有四条腿吗？不。
四足动物有什么特别之处？
- 骨盆在腿和脊柱之间形成一个桥梁。
- 类似地，肩胛骨和锁骨在手臂和脊柱之间形成一个桥梁。
- 每一个（骨盆和肩部结构）都可以很容易地被认为是一个整体：一个带。
- 骨盆带控制着腿。
- 胸带（想想举重让自己变得强壮并拥有巨大的胸肌）控制着手臂、前肢、前腿、翅膀，或者你身上任何其他的东西。
鱼类已经有了胸带，这就是它们的胸鳍与脊柱连接的方式。
通过增加骨盆和后肢，这个新的谱系的动物通常可以被想象成具有四肢的动物。
根据化石和DNA观察，四足动物已经存在了很长时间。
- 因为四足动物内部的不同亚进化支系已经进化了很长时间，所以很多现在都非常衍生。
- 原始四足动物的化石包括棘螈和鱼石螈。
- 许多四足动物的衍生谱系目前不以四条腿行走。
- 鸟类
- 人类
- 鲸鱼
- 蛇
下次你在远足时看到一条响尾蛇，你可能不想大喊，“嘿！当心那只四足动物！”因为这对普通人来说会很困惑。但你总是可以给蛇一个恭敬的点头，并说，“好响的尾巴，四足动物朋友。看看我们，多么衍生啊。”
我们认为猫和鸟的最后一个共同祖先具有羊膜。我们将这个进化支系称为羊膜动物。
- 羊膜允许动物远离水域繁殖，通过在卵（例如，蜥蜴、鸭嘴兽、鸡）或子宫（猫、老鼠等）中特殊的膜层内保护胚胎。
“带窗的”。帮助我们诊断这个进化支系成员的特征在衍生的、现存的动物身上通常是隐藏的，所以让我们深入研究这个谜团。
今天，我们可以很容易地观察到很多哺乳动物的嘴里长着形状不同的牙齿。想想人类和狼。
- 人类有可以切割、压碎和研磨的牙齿。
- 狼有可以刺穿和压碎的牙齿。
利用这些牙齿做一些有趣的事情（咬食物、打开食物、咀嚼食物）需要肌肉来移动下颌，还需要脸颊来防止食物从嘴里掉出来！
- 人类和狼的头骨在（头骨两侧）都有一个大的骨弓，可以让肌肉穿过头骨和下颌。
- 骨弓也为肌肉脸颊提供了附着点。
- 在生物学中，我们称之为“颧弓”，说起来很有趣！
- 我们可以观察这个弓，并将其视为咀嚼肌通道的窗口。
现在，让我们考虑一下二齿兽化石动物。
- 二齿兽的意思是“两种大小的牙齿”，因其嘴里不同大小的牙齿而得名。
- 二齿兽的头骨在每个眼窝后面都有一个大的圆形孔。
- 古生物学家认为这个孔是用于咀嚼肌的附着点。
- 我们目前的解释是二齿兽是合弓纲动物——“带窗的”——并且它是我们进化支系中的一个原始成员。
合弓纲动物进化支系包含猴子和二齿兽的最后一个共同祖先及其所有后代。
随意地说，在这个课程中，我们将忽略合弓纲动物。
- 所以你经常会看到我们将二齿兽与一些熟悉的哺乳动物归为一类，以便真正地强调这一点。
- 例如，参见我们的恐龙时间树。我们将合弓纲动物留在它们的小谱系中，并在古生代展示一个原始的二齿兽，并在新生代展示一只毛茸茸的猫。
- 中生代时期有合弓纲动物吗？当然！
- 我们会学到很多关于它们的信息吗？在这个课程中不会！
“两个窗户”。上面，我们考虑了合弓纲动物，它们的头骨中有一个单一的弓形结构，用于容纳咀嚼肌。
双弓类动物在每个眼窝后面都有两个弓形结构。
- 我们认为一组孔有助于肌肉工作下颌。
- 我们认为头骨顶部的孔有助于调节体温。让我们探索一下！
2019年，一个科学家团队发表了关于鳄鱼和鸟类头骨中热交换器官的同行评审观察结果。
- 现存的鳄鱼头骨顶部有孔。
- 现存的四足动物喙头蜥也是如此。
- 衍生的鸟类头骨顶部没有这些孔。但许多与鸟类相关的有羽毛的恐龙确实有这些孔。
Ritterbush博士同意这种解释，即头骨顶部的孔用于容纳调节体温的器官。Ritterbush博士喜欢称这些孔为热口袋。
并且，特别奖金，还有另一个有用的特征，我们可以在我们归为双弓类动物的现存四足动物中观察到。
角质β蛋白是一种坚韧的物质，可以构建外体覆盖物。
- 角质β蛋白存在于现存的蜥蜴、短吻鳄、龟和鸟类中。
- 角质β蛋白由交织在一起的微小蛋白质链组成。
- 角质β蛋白可以构建坚固、灵活的材料，例如羽毛。
- 它不存在于哺乳动物或其他合弓纲动物中。哺乳动物产生角蛋白，这是一组不同的蛋白质。
阐明这种情况的观察结果相当新，因此它们还没有进入主流教学实践或教科书中。
- β蛋白在显微镜下早已被识别出来，但只是因为它们看起来不同而被称为β蛋白。
- 最近的观察结果包括蛋白质的微观结构，
- 不同现存动物群体产生的不同β蛋白的数量，
- 以及产生这些蛋白质的基因在这些现存动物的DNA模式中的位置。
结果是一个令人信服的解释，即鸟类和蜥蜴的最后一个共同祖先具有角质β蛋白。
双弓类动物是古生物学和生物学之间联系的一个案例研究。
- 生物学家可以观察现存动物的详细化学结构和DNA模式。
- 古生物学家可以观察灭绝动物的形状、大小、结构和微观外观。
- 现存和灭绝动物之间解释的关系一直在变化，因为生物学家和古生物学家不断进行新的观察。
非常重要的说明！
双弓类动物和合弓纲动物是姐妹进化支系，都属于更大的羊膜动物进化支系。双弓类动物是四足羊膜动物。合弓纲动物是四足羊膜动物。我们没有令人信服的证据表明任何一种头骨结构更原始或更衍生。我们通常将它们显示为在羊膜动物进化支系中分化，并在每个单独的分化分支上标记特征（两个窗户；一个窗户）。
"古老的蜥蜴"。鸟类和鳄鱼的最近共同祖先，以及其所有后代，构成了一个我们称之为主龙类的演化支。
主龙类属于双弓类爬行动物。
- 原始的主龙类在其股骨（大腿骨）的后表面有一个大的隆起。
- 这个隆起为一条在尾巴和股骨之间运行的肌肉（尾股肌）提供了更强的附着点。
- 这个隆起的正式名称是“第四转子”，
- 但我们在这门课中不会使用这个术语
- 因为它暗示我们将学习所有其他的转子，
- 而我们绝对不会这样做！
这个肌肉附着点的尺寸在不同的主龙类中有所不同。
- 在化石中，它在鳄鱼和恐龙身上最容易观察到。
- 在活体动物中，它在鳄鱼身上更容易观察到。
- 在现代鸟类中
- 尾巴已经变得如此退化和短粗，以至于，
- 虽然肌肉仍然存在
- 并且仍然附着在股骨上，
- 但这个大的隆起并不那么突出或容易观察到。
化石揭示了种类繁多的主龙类，其中一些体型巨大，可能非常可怕。探索这些非常有趣，但我们在这门课中没有时间进行。
"可怕的蜥蜴"。恐龙这个演化支包括鸟类和三角龙的最近共同祖先，以及其所有后代。
在这门课中，我们将追踪恐龙获得的两个特征。
在恐龙演化支中可以找到详细的恐龙分支图和描述。
恐龙拥有光滑的踝关节。
- 鳄鱼的踝关节是扭曲的，这在水中很顺滑，但在陆地上却很笨拙。
- 鳄鱼的踝关节通过两块骨骼（跟骨和距骨）的斜向剪切来集中弯曲运动。
- 在恐龙中，距骨很大，并紧贴着胫骨（小腿骨）。
- 在恐龙中，跟骨很小，只是沿着距骨滑动。
- 我喜欢这样记住它们
- 距骨看起来像一个底部带有滑轮的大写字母A。
- 跟骨？几乎不认识它！
- 我喜欢这样记住它们
- 恐龙的结果是一个光滑的铰链状踝关节，可以前后摆动，就像狗门一样。
- 除了恐龙外，翼龙也拥有光滑的踝关节。
- 翼龙（“宽广的蜥蜴”）是会飞的主龙类，例如翼手龙（“宽广的手指”）和翼龙（“宽广的无齿”）。
- 包括鸟类和翼龙的最近共同祖先及其所有后代的演化支被称为鸟颈类（“鸟的脖子”）。
恐龙拥有光滑的髋关节。
- 鳄鱼的髋关节是扭曲的，这在水中很微妙，但在陆地上却非常笨拙。
- 还记得鳄鱼身上那块非常突出的尾股肌吗？
- 在陆地上，它们必须真正地用力收缩这块肌肉才能将腿向后拉，并为下一步做好准备。
- 在水中，鳄鱼可以通过微妙的调整来滑行、潜伏和爬行，并且它们的腿稍微倾斜，可以进行微小的调整。
- 在陆地上，鳄鱼以笨拙的大步蹒跚而行。
- 鳄鱼的股骨顶部有一个缺口，以一个奇怪的角度嵌入骨盆。
- 恐龙的髋关节可以让腿像钟摆一样摆动。[点击链接查看重建视频！]
- 恐龙的股骨顶部有一个尖锐的90度把手，就像一个倒置的高尔夫球杆。
- 恐龙的骨盆也有一个漂亮的圆形窝孔，供股骨滑动。
- 结果是腿部允许的平滑摆动运动，
- 以及整个骨骼允许的直立姿势。
查看恐龙内部的更多演化支！
翼龙不是恐龙，因为它们没有遗传到光滑的髋关节。
乌鸦和鸵鸟的最近共同祖先，以及其所有后代，构成了鸟类的演化支。
鸟类是恐龙演化支中的一个分支。
鸟类中出现的一个关键特征，但在其他恐龙中没有出现，是短粗的尾骨，即尾综骨。
鸡身上许多特征与其他恐龙共享
- 光滑的踝关节和光滑的髋关节
- 直立的姿势，身体由踝关节支撑。
- 粗壮的胫骨和退化的腓骨（小腿骨）
- 长的前肢，不在地面上行走。
- 减少的指头和脚趾数量。
- 羽毛
鸡身上其他特征与其他恐龙不共享
- 尾综骨，一个短粗的尾骨。
- 骨盆和荐椎融合在一起，很难分辨你到底在看什么。
- 与身体大小相比，大多数鸟类都有巨大的眼睛和巨大的大脑！
- 成年鸟类的喙没有牙齿。
- 指骨融合成翅膀末端一个令人毛骨悚然的超级手指。
- 下次吃鸡翅的时候想想这个。
- 或者不要想。这令人不安。