研究人员发现,这些奇特的骨骼结构藏在远超想象的蜥蜴皮肤之下

这些被称为皮内骨的链甲状骨板可能帮助了一些物种适应澳大利亚的恶劣环境
07月22日

大约2000万年前,巨蜥(也称为goannas)出现在澳大利亚。这些爬行动物不仅适应了该地区恶劣的环境,而且在那里繁衍生息。它们的成功部分归因于皮肤中被称为“骨皮板”(osteoderms)的链甲状骨质结构。

一个国际研究团队对蜥蜴和蛇类的骨皮板进行了首次大规模全球研究。通过调查该主题的现有科学文献并分析博物馆藏品中的标本,他们发现了无数物种——包括几种巨蜥——拥有骨皮板,而这些物种此前被认为没有骨皮板。维多利亚博物馆的一份声明称,总而言之,他们揭示了近一半的蜥蜴属拥有骨皮板,这比科学家此前估计的多85%。

该团队于周一在《林奈学会动物学杂志》(Zoological Journal of the Linnean Society)上发表了他们的研究结果。

正如伊玛·佩尔费托(Imma Perfetto)为《宇宙》(Cosmos)杂志报道的那样,数百万年前,骨质骨皮板演变成了著名的剑龙和甲龙的装甲板和棘刺。如今,它们存在于鳄鱼和犰狳等动物身上,但研究人员一直难以确定它们的具体用途。

物理保护似乎是骨皮板最明显的功能,但科学家们也提出了其在运动、热量调节甚至繁殖期间的钙储存功能。

另一个团队在2021年的一项研究中写道:“在蜥蜴及其近亲中,骨皮板可能完全缺失,或仅存在于头部或背部,或以多种排列方式遍布全身。”“这种多样性使得蜥蜴成为研究骨皮板结构、功能、发育和进化的极佳焦点群体。”

即使动物体内存在骨皮板,它们也隐藏在皮肤组织内。这意味着,在博物馆标本中识别它们通常会对遗骸造成显著损坏,维多利亚博物馆研究所的进化生物学家、该研究的主要作者罗伊·埃贝尔(Roy Ebel)在《对话》(The Conversation)杂志上写道。

因此,该团队“转向了微型计算机断层扫描(micro-CT),这是一种类似于医用CT扫描但分辨率更高的成像技术,”埃贝尔补充道。“这使我们能够在保持标本完整的同时,研究哪怕是最微小的解剖结构。”

该研究小组进行了1339次微型CT扫描,并筛选了584项科学研究中的相关提及。他们生成了标本的3D模型,并使用了一种名为“射线密度热图”(radiodensity heatmapping)的技术来突出它们体内的骨骼结构。

他们的研究方法揭示了29种澳新巴布亚巨蜥物种中存在此前未曾记录的骨皮板。科学家们对这些蜥蜴进行了两个多世纪的研究,此前认为只有少数几种蜥蜴——比如科莫多巨蜥——拥有骨皮板。因此,在更多巨蜥中发现这些结构是他们“最令人惊讶”的发现,埃贝尔在《对话》中写道。

维多利亚博物馆研究所的陆生脊椎动物高级策展人简·梅尔维尔(Jane Melville)表示(她不是该研究的作者):“这项研究重塑了我们对爬行动物进化的认知。它表明这些皮肤骨骼可能是蜥蜴适应澳大利亚严峻环境时,为应对环境压力而进化的。”

随着进一步的研究,这个数据集可能会揭示更多关于蜥蜴皮肤的发现,以及它如何帮助这些爬行动物生存了数百万年。