資源描述：
《甘肅臨夏盆地晚中新世鬣狗類群頭骨的幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)及生態(tài)形態(tài)學(xué)分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、第48卷?yè)u第3期古脊椎動(dòng)物學(xué)報(bào)pp.235-246搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖搖2010年7月VERTEBRATAPALASIATICA搖figs.1-4甘肅臨夏盆地晚中新世鬣狗類群頭骨的1)幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)及生態(tài)形態(tài)學(xué)分析1,233曾志杰搖何搖文搖陳善勤(1美國(guó)南加州大學(xué)生物系搖洛杉磯搖90089)(2美國(guó)洛杉磯自然歷史博物館搖洛杉磯搖90007)(3和政古動(dòng)物化石博物館搖甘肅和政搖731200)在晚新生代大型食肉目動(dòng)物中,鬣狗科動(dòng)物地史分布廣、種類和數(shù)量多,在中國(guó)出現(xiàn)于中中新世至更新世晚期的地層中。形態(tài)功能學(xué)家將鬣狗科的60多個(gè)化石種分為似豺、似狼和似靈貓等生
2、態(tài)類群,這些生態(tài)類群和現(xiàn)生僅存的3個(gè)食骨和1個(gè)食蟲類群形成鮮明的對(duì)比。生態(tài)形態(tài)學(xué)是基于生物形態(tài)與生態(tài)環(huán)境的密切關(guān)系研究不同物種形態(tài)所代表的生態(tài)位的一種方法;研究者依靠化石鬣狗類與現(xiàn)生種類牙齒和頭骨整體形態(tài)的相似度進(jìn)行了生態(tài)形態(tài)(ecomorphology)的分類,但尚未對(duì)這些已定的生態(tài)形態(tài)進(jìn)行過多變量的頭骨形狀分析。本文擬采用平面幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)的方法對(duì)晚中新世臨夏盆地的鬣狗類進(jìn)行研究,并探討以頭骨形狀劃分其生態(tài)形態(tài)類型的可行性。幾何形態(tài)測(cè)量法是以生物形態(tài)的輪廓作為數(shù)據(jù)的計(jì)算方法,雖然目前尚未被國(guó)內(nèi)古生物研究者廣泛采用,但自20世紀(jì)30年代多變量統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論成熟以來,
3、這一方法的理論基礎(chǔ)和軟件算法在國(guó)外得到迅速發(fā)展,至今已成為近代生物學(xué)(neontology)和古生物學(xué)形態(tài)研究領(lǐng)域的一個(gè)常用工具。三維幾何形態(tài)測(cè)量分析也因?yàn)槿S激光掃描儀的普及而變得更簡(jiǎn)單和直觀。然而,化石標(biāo)本由于埋藏和保存的關(guān)系通常會(huì)出現(xiàn)變形或殘缺不全,使目前幾何形態(tài)測(cè)量方法在古生物學(xué)的應(yīng)用仍主要以平面數(shù)據(jù)分析為主。平面數(shù)據(jù)采集的第一步是從與標(biāo)本某一平面相垂直的角度拍攝數(shù)碼照片;雖然拍攝平面的選擇通常由研究者自定,但一般會(huì)選擇待研究類群形狀變異最具代表性的一面(如,魚類一般選取側(cè)視)。第二步是形態(tài)的數(shù)字化,即使用某一種形態(tài)測(cè)量軟件來標(biāo)出地標(biāo)點(diǎn)(landmarks;
4、或稱界標(biāo)點(diǎn)、標(biāo)志點(diǎn)、標(biāo)點(diǎn))。地標(biāo)點(diǎn)的選擇對(duì)于分析的結(jié)果有直接而且重要的影響,一般會(huì)選擇Bookstein分類中的I型或II型作為地標(biāo)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。這兩種地標(biāo)點(diǎn)的共同點(diǎn)是可以從解剖學(xué)特征上準(zhǔn)確地在每一個(gè)標(biāo)本上找到,而無不明確或復(fù)現(xiàn)困難的可能性。數(shù)字化后的數(shù)據(jù)在軟件中用數(shù)學(xué)算法疊加起來(superimposition,或稱疊合,重疊),以去除原始圖片數(shù)據(jù)中標(biāo)本位置、角度及其他與幾何形態(tài)無關(guān)的冗余信息。所有的數(shù)字化數(shù)據(jù)疊加起來后,利用軟件計(jì)算所有標(biāo)本之間的幾何距離。現(xiàn)在常用的軟件中都會(huì)以平均1)中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目(編號(hào):KZCX2-YW-Q09)和國(guó)家自然科學(xué)
5、基金重點(diǎn)項(xiàng)目(編號(hào):40730210)資助。搖收稿日期:2010-01-12搖236古搖脊搖椎搖動(dòng)搖物搖學(xué)搖報(bào)48卷幾何形狀作為中心,而且利用類似主成分分析(principalcomponentsanalysis)的多變量計(jì)算來呈現(xiàn)相對(duì)扭曲(或稱相對(duì)反卷)軸(relativewarpaxis),后者即是可以用來把形態(tài)差異視覺化的多變量數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以用平面坐標(biāo)圖來看不同形態(tài)的空間分布,也可以用所謂的薄板樣條曲線圖(thin鄄platesplinegrid)來表示相對(duì)形態(tài)上的變化。相對(duì)扭曲軸所代表的形狀數(shù)據(jù)還經(jīng)常被拿來與代表幾何物體大小的距心值(或稱重心距離,cen
6、troidsize)做回歸曲線分析,以便發(fā)現(xiàn)種群中某些形態(tài)的異速生長(zhǎng)模式(allometry)。本文采用幾何形態(tài)測(cè)量的方法對(duì)產(chǎn)自和政地區(qū)的鬣狗科Hyaenictitherium,Ictitheri鄄um,Adcrocuta和旁鬣狗科Dinocrocuta的材料進(jìn)行研究,分析了這4個(gè)屬保存完好的頭骨標(biāo)本的側(cè)面形態(tài)。與東非大草原現(xiàn)生食肉動(dòng)物的頭骨整體形態(tài)分布的比較和分析表明,和政的鼬鬣狗(Ictitherium)和鬣型鼬鬣狗(Hyaenictitherium)的頭骨形狀分布介于現(xiàn)生斑鬣狗(Crocutacrocuta)、犬科獵狗(Lycaonpictus)和金豺(Can
7、isaureus)之間,為二者似豺生態(tài)形態(tài)的解釋提供了幾何形態(tài)測(cè)量證據(jù)。再者,上述兩屬化石鬣狗的形狀分布與現(xiàn)生斑鬣狗的幼年個(gè)體形狀重疊,表明現(xiàn)生斑鬣狗頭骨的發(fā)育機(jī)制可能是在鼬鬣狗祖先類型的異速生長(zhǎng)規(guī)律基礎(chǔ)上的持續(xù)發(fā)育,進(jìn)而演化出現(xiàn)有的粗壯形態(tài)。此外,巨鬣狗(Dinocrocuta)和副鬣狗(Adcrocuta)的頭骨形狀與現(xiàn)生的斑鬣狗在幾何形態(tài)測(cè)量空間內(nèi)有普遍重疊的現(xiàn)象,指示了這些異時(shí)出現(xiàn)的種類具有相似的生態(tài)形態(tài),因而可能占據(jù)相近的生態(tài)位。結(jié)果還顯示巨鬣狗和斑鬣狗的幼年個(gè)體形狀相近,以及兩者從幼年到成年發(fā)育的形狀變化過程也具有相似的規(guī)律。因而,巨鬣狗和斑鬣狗之間
