世界上最快的肌肉是如何創(chuàng)造出四種獨(dú)特的鳥類的？

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(xiàng)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(dú)特的“翻滾”運(yùn)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(jī)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牛快速形成同情物種的基礎(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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(kuò)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(yùn)動控制和肌肉表現(xiàn)非常感興趣——肌肉運(yùn)動速度快，肌肉運(yùn)動強(qiáng)度高，肌肉速度快，強(qiáng)度高”。“了解這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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