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保存的爬行动物鳞片保留了微观特征,揭示了趋同演化的新实例

生物物理 2025-08-21 v2

摘要

生物表面上的小尺度结构能够深刻影响动物的运动、外观以及与环境的互动。这种纹理对于无肢爬行动物(如蛇和无腿蜥蜴)可能尤为重要,因为它们的皮肤是与周围世界互动的主要界面。在此,我们检查了几种无肢爬行动物的腹侧微观结构,这些结构被假设为通过摩擦相互作用高度特化以辅助运动。受先前研究启发——这些研究调查了微观纹理、系统发育、栖息地和运动之间的潜在联系,但受限于对蜕皮的依赖——我们表征了保存的博物馆标本上的结构,发现它们与蜕皮上发现的结构在数量上相似。利用这一结果,我们证实了先前假设的(但由于缺乏蜕皮而未经测试的)侧向盘绕特异性各向同性微观纹理的第三次独立演化。具体而言,我们检查了一件博物馆保存的 \textit{Bitis peringueyi} 标本,并发现了侧向盘绕蝰蛇微观结构中趋同演化的一个新实例:微刺的消失(存在于许多蛇类物种中)以及具有特征间距的微凹坑的出现。我们的结果表明,博物馆保存的标本保留了完整的微观纹理,极大地扩展了演化研究中可用样本的范围。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.24827,
  title  = {Preserved reptile scales retain microscopic features, revealing a new instance of convergent evolution},
  author = {Calvin A. Riiska and Gordon W. Schuett and Joseph R. Mendelson and Jennifer M. Rieser},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.24827},
  year   = {2025}
}