/ / 对鲸类动物的研究揭示其是如何发育出头顶吹气孔的

对鲸类动物的研究揭示其是如何发育出头顶吹气孔的

当涉及到生活在水生世界的生物时,它们中的大多数可以利用鳃直接从水中提取它们生存所需的氧气。然而,一些明显的例外情况存在于哺乳动物,如鲸鱼和海豚,它们必须像人类一样呼吸空气。华盛顿大学的研究人员调查了现代鲸类动物,包括海豚、鲸鱼和鼠海豚的群体。

这些生物都能很好地适应水生生活,用脂肪来隔离水,用鳍来帮助在水中推进和转向。它们相比鱼类有一个独特的鼻腔通道,在头顶上有一个吹气孔。在胚胎期,鲸类的鼻腔通道开始于一个更典型的哺乳动物的位置,即平行于腭部,从鼻尖开始向上发展。

研究这些生物发展的专家们长期以来一直想知道,在胚胎和胎儿发育过程中,鼻腔通道是如何转换到与腭部平行的路径上,最终形成一个喷孔。鲸类动物的鼻腔通道位置的变化,是一个不同于其他哺乳动物的过程。在他们的研究中,科学家们测量了泛热带斑纹海豚的胚胎和胎儿的解剖学细节。

通过测量这些解剖学细节,研究人员确定了将鼻腔通道方向向上翻转的关键解剖学变化。研究的主要作者Rachel Roston说,研究小组发现有三个阶段的生长,主要是在头部,解释了鼻腔通道的位置和方向是如何转变的。

第一阶段最初是与口腔顶部平行。鼻腔通道开始分离,它和嘴之间的区域成长为一个三角形的形状。

在第二阶段,鼻腔与鼻道以成特定角度的方式变长,进一步将鼻孔与鼻尖分开。

在第三阶段,头骨、头部和身体变得更加整齐,将鼻腔向上旋转,几乎垂直于相对的身体轴线。

有趣的是,研究人员发现,这三个阶段的生长并不是按部就班地展开的。相反,它们是相互重叠的。然而,有一些鲸类动物的发育过程是不尽相同的。

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