2018年10月22日,美国科学院院刊《PNAS》发表了中国科院古脊椎动物与古人类研究所邹晶梅、周忠和等,临沂大学王孝理、郑晓廷等,约翰内斯堡大学John N. Maina,南京地质与古生物研究所泮燕红等组成的国际研究团队最新的研究成果,报道了在一件距今1.2亿年前的原始鸟类上保存的肺部结构,为揭示早期鸟类呼吸系统的演化提供了关键信息。
保存肺部结构的是一件发现于早白垩世热河生物群的始吻古喙鸟化石,古喙鸟是目前已知的最原始的今鸟型类代表。研究人员通过扫描电镜在内的多种方法发现了疑似肺部结构的痕迹,详细的形态学研究表明古喙鸟已经具有和现代鸟类极为相似的肺部结构。鸟类的呼吸系统高效而独特,尤其是其肺演化出了一系列特征,例如分块的薄壁系统、分支气囊、肺内单一方向气体流动、肺高度分化从而扩大表面等,均保证了充分的气体交换,从而满足飞行时巨大的有氧代谢需求。已有的化石证据表明单一方向气体流动这一特征在恐龙(包括鸟类)演化历史中出现较早,但是能够进一步揭示肺的结构的化石还从未在主龙类化石中有过发现。主龙类是包括鳄鱼、翼龙和恐龙(包括鸟类)等在内的一类双弓类羊膜动物。古喙鸟的肺部结构显示了和现代鸟类相似的高度分化,表明与飞行相适应的高度气体交换能力在鸟类演化早期就已经出现。
研究人员还发现古喙鸟具有独特的尾羽结构。古喙鸟的尾羽是由12根羽片状羽毛构成的扇状尾羽,位于中间的一对尾羽长度明显超过两侧的其他尾羽,形成一种在现代鸟类中常见的“尖尾”形态,但这样的尾羽形态却未在其他中生代鸟类中有过报道。结合此前的化石发现,越来越多的证据表明现代鸟类所特有的生理结构(如消化系统和呼吸系统)出现的时间很有可能早于骨骼系统的改变。
该项研究得到了国家自然科学基金等项目的支持。
文章链接:https://doi.org/10.1073/pnas.1805803115
图1 保存了肺部结构的早白垩世鸟类始吻古喙鸟(王敏供图)
图2 始吻古喙鸟和现代鸟类肺部显微结构的比较(王敏供图)
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
我国中生代鸟类化石中首次发现肺部结构
本站小编 Free考研/2020-05-30
相关话题/结构 系统
侏罗纪燕辽生物群滑翔型树贼兽揭示哺乳动物中耳结构新型式
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究人员与中美数家研究机构,于11月13日在英国《自然》(Nature)期刊联合发表了关于晚侏罗纪早期燕辽生物群树贼兽一个新种——阿霍氏树贼兽的研究成果。新种标本产于河北省青龙县干沟镇髫髻山组,时代为晚侏罗世早期(距今约164-159百万年前),属于燕辽生物群。新材 ...中科院古脊椎动物与古人类研究所 本站小编 Free考研 2020-05-30国家973计划项目“大规模超临界压缩空气储能系统的基础研究”顺利通过验收
2019年12月6日,科技部基础研究管理中心在北京会议中心组织专家对国家973计划项目“大规模超临界压缩空气储能系统的基础研究”进行了验收。该项目于2015年4月正式启动,由研究所作为项目牵头单位,参加单位有华中科技大学、中科院过程工程研究所和北京工业大学。 首席科学家秦伟研究员作项目总体汇报,从 ...中科院工程热物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-30内燃机电冷除湿联供系统研究进展
我国东南沿海地区属于亚热带海洋性气候,具有温度高、湿度大、盐雾浓度大、日照时间长、太阳辐射量大等特征。这种高温、高湿、高盐雾的气候条件,使得金属的腐蚀倾向和速度均高于内陆区域,同时对于结构件表面的保护性涂层的破坏速度也相应加快,大幅度降低装备、设备中电子部件的使用寿命。因此,对于高温高湿高盐雾环境的 ...中科院工程热物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-30干法甲烷重整催化剂(偏高岭土载镍)的结构和活性受温度影响的研究进展
在1915年,由于其独特的物理和化学性质,高岭土在许多领域中都具有重要的应用,如在医疗上,用于治疗皮肤缺陷、霍乱和抵御细菌,以及在各种工业当中的重要应用(Kaolin in the Treatment of Carriers, Sci.Am. 80 (1915) 151-152). 据统计,1960 ...中科院工程热物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-3010MW级HAT循环试验系统配置与热力性能研究取得进展
利用水加湿燃气轮机工质的循环由于其高效率和低排放的潜力一直是燃气轮机新型循环研究的重要内容之一,而湿空气透平是其中的代表性循环之一,其原理是利用湿化器回收中低品位热能,回热器回收高品位热能,在不增加压气机耗功的情况下提高做功介质流量,从而提高循环的功率和效率,HAT循环作为一种先进的燃气轮机循环方式 ...中科院工程热物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-30高倍聚光光伏光热一体化系统项目取得新进展
聚光光伏发电技术发电效率高,占地面积小,是光伏产业的重点革新方向。工程热物理研究所传热传质研究中心近年来基于高强度传热技术研制出高倍聚光光伏电池的控温冷却方法,在高倍聚光光伏光热产业中取得了重要进展。 聚光光伏发电技术是一种通过聚光器件将大面积的太阳光汇聚到小面积光伏电池上发电的技术,大幅减少了光 ...中科院工程热物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-30KC-5蜂鸟垂直起降无人机完成初样机系统首次验证飞行
由工程热物理研究所无人飞行器实验室研发的垂直起降无人机KC-5在原理样机飞行试验的基础上,于6月17日成功完成了初样机的全系统飞行试验,是该无人机产品化进程中的重要里程碑。 17日凌晨6:21,KC-5无人机系统全机上电,在经过一系列飞前检查和环境风测量工作后,从内蒙古包头447靶场机场垂直定点起 ...中科院工程热物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-30短螺旋型燃烧室旋流结构及气动边界发展规律数值模拟
短螺旋燃烧室(SHC)不同于传统的环形燃烧室构型,其每个燃烧室头部(含旋流器及头部挡板、挡油盘等)以过头部挡板中心且垂直于发动机轴线的直线为旋转轴,旋转一定角度,从而形成一种非轴向进气的结构,其结构概念图如1所示。国内外相关的研究表明短螺旋燃烧室在缩短发动机轴向长度、提高燃烧室结构紧凑性、减少压气机 ...中科院工程热物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-30北京市科技计划项目“大规模先进压缩空气储能系统研发与示范”顺利通过验收
2019年1月28日,北京市科学技术委员会组织专家在中科院工程热物理研究所对科委项目“大规模先进压缩空气储能系统研发与示范”进行了验收。该项目由研究所作为项目牵头单位,葛洲坝中科储能技术有限公司为参加单位。 验收专家组成员由来自科研院所、知名高校、行业企业的7名专家组成,北京科技大学贾成厂教授担任 ...中科院工程热物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-30研究所承担的科技部国际科技合作项目“基于压缩空气储能的冷热电连供系统合作研发”以全优的成绩通过验收
近日,科技部国际科技合作项目“基于压缩空气储能的冷热电连供系统合作研发”(项目编号:2014DFA60600)完成验收,该项目以全优的成绩通过验收。 该项目以中国科学院工程热物理研究所为承担单位,外方合作单位为纽卡斯尔大学 (Newcastle University)和阿尔斯特大学 (Univer ...中科院工程热物理研究所 本站小编 Free考研 2020-05-30