當(dāng)雄性長須海牛以閃電般的速度抓住翅膀時,這不僅僅是復(fù)雜的雜技交配儀式的一部分。根據(jù)《eLIFE》雜志上威克森林大學(xué)的生物學(xué)家Matthew Fuxjager發(fā)表的一項新研究,這種奇怪的鳥正在進(jìn)化成四種不同的物種。
Fuxjager之前的研究表明,這種小胡子的manakin超過4英寸長,重約半盎司,是所有脊椎動物中四肢肌肉最快的一種。在精心設(shè)計的求偶舞中,它利用這種肌肉——肩胛骨——以極快的速度進(jìn)行獨特的“翻滾”運動,以至于人眼無法察覺。當(dāng)翅膀連接在背部上方時,滾動按鈕會產(chǎn)生機械彈跳聲,所有這些都是為了吸引女性的注意力。
“這種肌肉產(chǎn)生不同速度的能力塑造了人類進(jìn)化的這些方式——允許一個物種變成兩個物種,兩個變成四個物種,”馬修??怂垢裾f,他是世界上為數(shù)不多的馬納金生理學(xué)家之一?!斑@是第一份展示這種情況的工作?!?
Fuxjager的新研究“雜技求偶行為的生理抑制是胡須海??焖傩纬赏槲锓N的基礎(chǔ)”,該研究由美國國家科學(xué)基金會資助。研究小組包括威克森林的梅雷迪思邁爾斯博士。
威克森林生物學(xué)助理教授、這項研究的主要研究者Fuxjager研究了30萬年前海牛如何共享一個共同的祖先,然后很快分為四種:白胡子海牛到金色海牛,再到白棕色和橙色項圈。他所有研究的核心目標(biāo)是理解動物如何以及為什么會產(chǎn)生優(yōu)秀的行為。
這項研究做了一些其他人很少做的事情:它不僅研究了一小組動物是如何進(jìn)化的,還研究了它們的整體行為和這些生物體內(nèi)特定肌肉的表現(xiàn)。這種三管齊下的方法向研究人員展示了肌肉速度和表現(xiàn)如何影響分成四個物種。
Fuxjager前往巴拿馬和哥斯達(dá)黎加,測量刺激過程中manakin內(nèi)肩胛尾肌的擴張和收縮速度,并對比manakin滾拍聲顯示的記錄,關(guān)注不同物種間速度和持續(xù)時間的變化。模式表明,生理上的變化導(dǎo)致行為上的變化——然后是四個麥納金物種的進(jìn)化。
Fuxjager說,對超高速肌肉的研究,如長須海牛的肩胛骨肩胛尾肌,可以研究ALS等疾病如何攻擊人體肌肉。
他說:“人類對運動控制和肌肉表現(xiàn)非常感興趣——肌肉運動速度快,肌肉運動強度高,肌肉速度快,強度高”?!傲私膺@種鳥的超級肌肉是如何工作的,可以幫助我們更好地了解肌肉疾病以及如何治療。”
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