如今，哺乳動物可以用前肢游泳、跳躍、飛行、攀爬、挖掘和幾乎所有的東西，但所有這些多樣性和進化的問題仍然是科學家們討厭的問題。
為了幫助解決這個問題，哈佛大學的研究人員將目光轉向了一種最不尋常的哺乳動物——針鼴鼠。這些巨大的產卵哺乳動物與早期哺乳動物祖先有許多共同的解剖特征，因此它們可以幫助彌補滅絕與其他現(xiàn)代哺乳動物之間的差距。
博士后研究員索菲雷尼奧和有機與進化生物學副教授斯蒂芬妮皮爾斯使用高度詳細的針鼴前肢肌肉骨骼模型，不僅可以更好地了解這種鮮為人知的針鼴前肢是如何工作的，還可以打開一扇了解滅絕哺乳動物如何使用前肢的窗口。這個模型在11月14日出版的《皇家學會開放科學論文》中有描述。
"針鼴鼠還沒有得到很好的研究，對它們的生物力學也知之甚少."雷根納說?！跋嚓P物種很少，針鼴鼠本身也很難研究，因為它們有非常大的刺來隱藏潛在的動作。我們通過使用CT掃描制作了這個虛擬模型，這樣我們就可以更詳細地了解骨骼和肌肉是如何相互作用的。另一個?！?
研究人員發(fā)現(xiàn)，骨骼解剖和肌肉共同優(yōu)化肢體杠桿和某些運動的機動性。特別是支持肢體旋轉的肌肉結構對針鼴的伸展步態(tài)非常重要。
皮爾斯說：“這一模型不僅使我們能夠深入了解針鼴鼠的獨特觀點，還可以指導已經滅絕的哺乳動物的重建?！搬橗B鼠前肢骨骼與過渡動物的相似性，可以幫助我們了解現(xiàn)代哺乳動物前肢多樣性的演化。”
“如果我們發(fā)現(xiàn)一些肌肉有很大的杠桿作用，這可能表明一些姿勢或類型的運動更有可能發(fā)生，”雷尼奧補充說。“我們正在繼續(xù)向針鼴鼠模型添加數(shù)據。我們想做的一件事是知道如何利用機動性和杠桿作用來預測動物可能如何站立，或者它們可能做出什么樣的動作?！?
“這項研究是一個更大項目的一部分，”皮爾斯說。研究人員的最終目標是通過在關鍵階段建立相似的化石模型來重建哺乳動物前肢的進化。針鼴模型是了解前肢形態(tài)與功能關系的第一步。
通過觀察哺乳動物前肢如何隨時間變化，他們希望揭示骨骼的修飾如何導致我們今天看到的生態(tài)和行為多樣性。
這項研究得到了美國國家科學基金會的支持。
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