化石研究表明，早期哺乳动物生长缓慢，寿命较长，这为其进化发展提供了见解。

侏罗纪早期哺乳动物的生长和发育模式有何不同？这是伦敦玛丽女王大学和波恩大学的研究人员共同研究的问题。

通过研究化石化牙根中的年轮，古生物学家能够估算出这些古生物的寿命和生长速率，甚至是它们达到性成熟的时间。

“以前，我们从未能够如此详细地重建这些早期哺乳动物的生长模式，”该论文第一作者、伦敦玛丽女王大学博士后、研究期间担任波恩大学亚历山大·冯·洪堡研究员的埃利斯·纽厄姆博士说道。

揭示历史增长模式

在最近发表在《科学进展》杂志上的这项研究中，研究小组分析了在三个不同地点发现的早侏罗世至晚侏罗世（2亿至1.5亿年前）哺乳动物种类的化石化牙根。在威尔士发现的化石是已知最古老的早侏罗世哺乳动物祖先的一部分，而在英国牛津郡发现的化石则是大量共存的早期哺乳动物的化石。来自葡萄牙第三个地点的化石则属于晚侏罗世。

高级成像技术见解

研究小组使用了一种称为同步加速器X射线断层扫描的技术来研究这些化石，在这种技术中，电子被加速到接近光速（这与常规的X射线成像不同）。该技术有几个优点，首先化石无需再制备，即无需切割成薄片，因此可以整体进行分析。此外，通过同步加速器X射线断层扫描获得的图像质量比常规X射线显微断层扫描的图像质量更高。

研究人员能够给化石化牙根水门汀中的微小生长环成像——牙根水门汀是牙齿附着在颌骨上的骨组织。“这些生长环与树木上的年轮相似，但要在微观层面上来看，”高级作者波恩大学有机生物学研究所脊椎动物-哺乳动物工作组的托马斯·马丁教授解释说。“通过对生长环的计数并分析其厚度和质地，我们能够重构这些灭绝动物的生长模式和寿命。”

研究人员确定，大约 1.5 亿年前，以青春期快速增长为特征的现代哺乳动物生长模式的最早迹象开始出现。早期哺乳动物生长速度要慢得多，但寿命要比现在的小型哺乳动物长得多，寿命为八到十四年，例如，不像现在的老鼠那样只有一到两年。然而，早期哺乳动物需要数年的时间才能达到性成熟，而现代后代则只需几个月的时间就可以达到性成熟。

哺乳动物进化论的结论

埃利斯·纽厄姆博士解释道：“我们的研究结果表明，哺乳动物独特的生活史模式，比如高代谢率和延长的亲代抚养阶段，是经过数百万年演化而来的。‘侏罗纪’时期似乎是这一转变的关键时期。”

参考文章：“侏罗纪哺乳动物辐射期哺乳动物生长模式的起源”由Elis Newham、Ian J. Corfe、Philippa Brewer、Jen A. Bright、Vincent Fernandez、Neil J. Gostling、Simone Hoffmann、Kai R. K. Jäger、Erika Kague、Goran Lovric、Federica Marone、Elsa Panciroli、Philipp Schneider、Julia A. Schultz、Heikki Suhonen、Alex Witchell、Pamela G. Gill和Thomas Martin于2024年8月7日在《科学进展》上发表。DOI: 10.1126/sciadv.ado4555

除伦敦大学皇后学院和波恩大学外，该研究合作伙伴还包括赫尔辛基大学、芬兰地质调查局、自然历史博物馆（英国）、赫尔大学（英国）、欧洲同步辐射装置（法国）、南安普顿大学（英国）、美国整骨医学院、布里斯托尔大学（英国）和爱丁堡大学（英国）。

这项研究得到了欧洲共同体第七框架计划下的资助，以及工程和物理科学研究委员会奖学金、亚历山大·冯·洪堡特研究奖学金（授予埃利斯·纽厄姆博士）、保罗·谢勒研究所、芬兰科学院、银杏投资有限公司和Versus关节炎基金23115的资助。