化石扫描揭示古生物重要生长信息

研究人员利用X射线断层扫描技术对化石牙根中的生长环进行成像。图片来源：《科学进展》

科技日报北京8月13日电 （记者张梦然）《科学进展》杂志最新发表了一项研究，揭示了早期哺乳动物在漫长“生命史”的关键时期是如何生长和发育的。包括英国伦敦玛丽女王大学在内的研究团队此次利用同步加速器X射线断层扫描技术，对化石牙根中的生长环进行成像，从而推测出这些古代生物的寿命、生长速度，甚至性成熟的时间。这是第一次如此详细地重建这些早期哺乳动物的生长模式。

通过研究这些生长环的间距和质地，人们不仅可知道这些动物在不同生命阶段的生长速度，还可推断出它们的新陈代谢和整体生命史。

新研究回答了关于早期哺乳动物生命史的一个重要问题：现代哺乳动物的生长模式是何时进化的？以往研究认为，早期哺乳动物的生长可能更像现代哺乳动物，而此次研究结果挑战了之前的假设。

团队发现，现代哺乳动物生长模式的最初迹象（幼年动物在青春期停止生长的高增长率）起源于大约1.3亿年前最早的真正哺乳动物。相比之下，早期进化的哺乳类在一生中变化相对较小。然而，这些动物的生长速度仍然比大鼠和小鼠等现存的小型哺乳动物慢得多，寿命也长得多，最长寿命在8—14岁之间。这种生长率变化的时间，以及生长环结构的变化，表明这些动物何时进入青春期，以及何时性成熟。

数据表明，虽然现存的小型哺乳动物在出生后数月内就会性成熟，但最早的哺乳动物需要数年才能达到性成熟。进一步研究发现，这种漫长的生命史在整个侏罗纪时期的早期哺乳动物中都很常见。哺乳动物独特的生命史特征，如高代谢率和延长亲代抚育时间，是经过数百万年逐渐进化而来的。侏罗纪时期似乎是这一进化的关键时期。

团队使用同步加速器X射线断层扫描的技术，对化石牙骨质（将牙齿连接到颌骨的骨组织）中的微小生长环进行成像。这些环与树木中的环相似，但尺寸较小。通过计算环数并分析其厚度和质地，研究团队得以重建这些灭绝动物的生长模式和寿命。