大量的古代鱼类化石有助于追踪颌骨的起源

主持人:本杰明·汤普森

欢迎回到自然的播客．本周:一组鱼类化石揭示了颚形脊椎动物的进化过程，以及为什么影响变性人生活的政策需要采取更循证的方法。我是本杰明·汤普森。

(押韵)

主持人:本杰明·汤普森

人类是这样的自然编辑亨利·吉——一种特殊的多骨鱼。回溯到足够远的时候，我们遥远的祖先在海洋中游泳，成功地进化出了骨骼，而另一群人正在探索软骨骨骼的选择——今天鲨鱼和鳐鱼的祖先。这种进化和多样化发生的时期被称为志留纪，始于4.483亿年前。但志留纪鱼类到底发生了什么一直都不清楚。记者沙米尼·邦戴尔采访了亨利·吉，以了解一些可能有助于解释这一问题的新化石。

记者:Shamini Bundell

谢谢你和我聊天，亨利。我想让你加入，因为我们有四份文件要提交自然关于志留纪时期的新化石。

受访者:Henry Gee

没错，是的。不是一篇，不是两篇，不是三篇，而是四篇。

记者:Shamini Bundell

我认为志留纪是这个故事的关键。所以，在这个时期，陆地上，植物、节肢动物和昆虫占据了主导地位，海洋里充满了奇怪而奇妙的鱼类生物，这就是我们将要谈论的主要内容。但是我想知道你是否可以为志留纪的故事做一些铺垫给我们介绍一下那个时代发生了什么以及我们可能要讨论的一些人物?

受访者:Henry Gee

如果你愿意，把你的思绪倒回到泥盆纪，它是在大约4.9亿年前开始的志留纪之后。这通常被称为鱼类时代。但在此之前的志留纪是很多鱼类的起源时期，但我们没有很多真正好的化石。它们往往有点邋遢，支离破碎，这很不方便，因为早期鱼类的许多重大进化都发生在那个时候。

记者:Shamini Bundell

这个时期一个特别成功的进化发明就是颌骨，基本上就是颚鱼。

受访者:Henry Gee

最早的脊椎动物没有下颚。他们的嘴有点像吸盘。现在只有两种无颚脊椎动物存活下来——它们是七鳃鳗和盲鳗。

记者:Shamini Bundell

所以，我们想知道志留纪到底发生了什么导致了现在所有种类的颚鱼和颚生物，包括我们今天看到的我们。

受访者:Henry Gee

这就是这些论文的内容。现在，有两种有颚的脊椎动物。还有硬骨鱼，比如鳕鱼、大比目鱼、鲟鱼、海马。它们都是硬骨鱼。还有软骨鱼类，鲨鱼和鳐鱼。但在当时，还有另外两种已经灭绝的颚形脊椎动物。有一种小鱼叫做棘鱼，或刺鲨。它们没有内部骨骼，所以很难抓住它们。另一类是皮类动物。这些都是带甲的颚骨鱼类，很可能所有其他种类的颚骨脊椎动物都来自于硬皮动物的辐射。

记者:Shamini Bundell

那么，让我们开始这四篇论文吧。这是中国的一个古生物学家团队，他们发现了几块新化石。这是怎么发生的?

受访者:Henry Gee

是的，朱敏和他的船员们发现了一个奇妙的鱼床——一层可以追溯到志留纪早期的骨头，位于中国南部的重庆附近。他们发现了完整的鱼类骨架，而不是通常的杂乱，这让我们能够更好地了解早期鱼类的生活。

记者:Shamini Bundell

四份化石论文中你最喜欢的发现是什么?

受访者:Henry Gee

其中最有趣的是一种叫做Xiushanosteus这是一种板皮动物——一种早期的颚形脊椎动物，其他所有的颚形脊椎动物可能都是从它进化而来的。这只还只是个小鱼，大约3厘米长。

记者:Shamini Bundell

很小。

受访者:Henry Gee

是的，这个非常小，但是有很多不同种类的板皮动物，它们之间的关系是有争议的。但这一种，似乎在一个身体中结合了许多其他不同类型的平皮动物的特征，也显示出有骨鱼的迹象，这将在鱼类化石群落中引起一定的困惑。

记者:Shamini Bundell

这是第一篇论文。跟我说说其他化石吧。

受访者:Henry Gee

有Shenacanthus另一种小鱼，看起来像软骨鱼的早期代表，但它有大的背鳍板，这在鲨鱼身上是看不到的。这是皮类动物。然后我们得到Qianodus这基本上是一大堆牙齿。这些是化石记录中最早的颚状脊椎动物牙齿。还有一种叫做Fanjingshania它看起来像这些多刺的鲨鱼或棘齿动物，但它没有牙齿。所以，在审查的时候，裁判说，‘等一等，也许吧Qianodus是牙齿Fanjingshania’但朱等人说服了所有人，实际上情况不是这样的。所以,Fanjingshania，是一种无齿刺棘。还有一种很棒的鱼，它根本不是颚鱼。这是一种没有下巴的鱼，叫做galeaspid。关于盔藻类，我们只能从它们的头盾来了解它们。没有其他柔软的部位被发现过。但这个有整条鱼。在每一侧，在每一侧的底部边缘，都有一个褶皱，就像每一侧的鳍的褶皱一样，就像更快的条纹，这有点有趣，因为它看起来像是颚形脊椎动物的先驱，也就是成对的鳍的进化——两个在前面，两个在后面——然后变成了我们的手臂和腿。有趣的是，他们对这条鱼进行了一些重建并对其进行了空气动力学测试，它会产生升力。这本来是件有用的事。这是我们第一次在这个独特的鱼床上找到一个完整的鱼床。

记者:Shamini Bundell

这是否混淆了它们之间的关系，因为我们的现代理解，我们有一个非常清晰的进化关系树，首先是它们发明了颌，然后是平皮动物，然后是硬骨鱼和软骨鱼。那张照片变了吗?

受访者:Henry Gee

哦，非常，是的，莎米尼。这幅图总是在变化。很多这些早期鱼类，它们并不能被明确地定义为现代硬骨鱼，现代软骨鱼等等。它们往往具有混合的特征。早期的小鲨鱼Shenacanthus它的骨板像皮板。这种早期的板皮鱼具有硬骨鱼的特征。所以，你倾向于认为进化是一种实验。所有这些团体还没有完全分道扬镳。它们还没有变得像现在这样明显。而这些新发现，用一句老生常谈的话来说，将会带来比答案更多的问题。

记者:Shamini Bundell

所以，这个志留纪的故事仍在被改写，新角色不断出现。

受访者:Henry Gee

我相信，这个新地点的发现将在未来产生更多，这是一个全新的，令人耳目一新的窗口，让我们回顾过去。

主持人:本杰明·汤普森

这是亨利·吉，《纽约时报》的高级编辑自然与Shamini Bundell谈话。你可以在展览笔记中找到他们讨论过的所有四篇论文的链接。接下来，丹·福克斯将带来本周的研究亮点。

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丹•福克斯

一些患有罕见基因疾病的人具有更高的音乐和语言能力。现在，多亏了对老鼠的研究，我们可能知道原因了。威廉姆斯-伯伦综合征是一种由特定基因组缺失引起的疾病。这可以消除多达27个基因的一个副本，并导致认知缺陷。但它也可以提高音乐技能。研究人员研究了缺少相同基因的老鼠的听觉皮层——大脑的声音处理中心。他们发现，一个基因副本的缺失增强了啮齿动物辨别不同声音频率的能力。研究小组认为，失去这种基因会降低一种特定蛋白质的水平，这种蛋白质会改变一些听觉皮层神经元的功能。这种变化使得老鼠对音调频率的微小变化高度敏感。仔细阅读这项研究细胞．

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丹•福克斯

高分辨率成像揭示了蜜蜂如何建造蜂巢的秘密。蜂巢是自然界最好的工程结构之一，以最小的材料消耗提供强度。它们空着的时候重量还不到一张纸，但却能装好几公斤蜜蜂的蜂蜜和花蜜。为了观察梳子的进化，研究人员使用高能x射线创建了分辨率为微米级的3D图像。这些研究表明，蜜蜂首先创造了一个波纹状的垂直结构，作为梳子的基础。它的凸起和凹陷形成了一个六边形的图案，蜜蜂在上面沉积了蜂蜡球，然后像披萨面团一样拉伸蜂蜡来建造蜂房的壁。从上到下进行施工，随着蜂梳的增长，蜜蜂用更多的蜡加固地基。研究小组表示，这些见解可能会导致合成材料结构设计的改进。你不需要为了这项研究而在网上翻找。它在先进的材料。

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主持人:本杰明·汤普森

接下来，记者亚当·列维将关注变性人政策缺乏证据的问题。

采访者:亚当·列维

好的政策是什么样的?当然，任何政策都必须考虑到从伦理到社会的一系列因素。但对许多人来说，好的政策也应该有证据支持。政策的影响是什么?数据支持政策的理由是什么?这个问题现在与跨性别者尤其相关。跨性别者是指他们的性别与出生时被分配的性别不一致的人。例如，跨性别女性是指出生时被指定为男性的女性。这是与顺性别者相比的，顺性别者的性别与他们出生时被分配的性别相同。世界各地正在提出并通过许多法律，赋予跨性别者参与社会各个方面的权利。但现有的证据如何支持所有这些新政策呢? Well, not so well, according to Paisley Currah, researcher of political science and women's and gender studies. He's got a World View out in this week's自然她认为，有关跨性别者生活的政策需要采取更基于证据的方法。我找到了他，我们从讨论我们谈论的是什么样的政策开始，尤其是在美国。

受访者:佩斯利·柯拉

例如，在美国，我们已经看到了大量的法案和州立法机构——近20个已经通过——规定跨性别女孩不能参加女子和女子体育项目的女子和女子球队。另一个例子是，一些立法机构、更多的地方图书馆和学校董事会禁止教授任何与跨性别者有关的内容。所以，我们在这一端有很多事情发生。

采访者:亚当·列维

现在，以体育为例，跨性别者，尤其是跨性别女孩和其他同性别的孩子，其他女孩一起运动，这一想法在一开始有多重要?

受访者:佩斯利·柯拉

好吧，就政治立法回应而言，这真的像是在寻找问题的解决方案。举个例子，在犹他州，有75000名学生参加高中体育运动。他们有一个跨性别女孩，这个跨性别女孩没有引起任何争议，然而犹他州立法机构通过了一项法案，禁止跨性别女孩参加女孩的运动。因此，当身为共和党人的犹他州州长否决该法案时，他说，从未有过如此多的愤怒指向如此少的人。不幸的是，立法者推翻了他的否决，它成为了法律。政治反应与地面上正在发生的事情不一致。

采访者:亚当·列维

最近，实际上，在8月份，一名法官推翻了这项法律，所以这里有很多反反复复的争论。但无论如何，许多管理跨性别者生活的法律正在推进，在许多情况下正在通过。在你的世界观中，你认为这些政策与研究背道而驰，与数据背道而驰。以一系列关于哪些人可以使用哪些厕所的政策为例。这里的数据说明了什么?

受访者:佩斯利·柯拉

好吧，没有可靠的数据表明允许跨性别者使用与其性别认同相关的卫生间会带来问题。例如，有一项研究调查了马萨诸塞州的司法管辖区，这些司法管辖区有法律确保人们可以使用与性别身份相关的卫生间，他们将这些司法管辖区与没有法律规定的司法管辖区进行了比较。他们没有发现任何证据表明这些法律将任何人，包括女性，置于危险之中，对安全的担忧是完全没有根据的。

采访者:亚当·列维

我们提到的另一个问题是哪些人可以从事哪种运动。这个问题经常以一种非常笼统的方式被问到:跨性别者，尤其是跨性别女性，是否应该能够与同性别的人在体育比赛中竞争?在这个领域有什么样的研究?

受访者:佩斯利·柯拉

不幸的是，这种讨论有时并不是关于将顺性别女性和跨性别女性进行比较，以及跨性别女性可能有哪些优势或劣势。一些政策制定实际上专注于比较顺性别的男性和顺性别的女性，这是一个不同的问题。变性女人和顺性男人不一样。

采访者:亚当·列维

现在，谈谈真正基本的医疗保健，特别是针对变性人的医疗保健。例如，激素疗法，旨在改变一个人的激素水平，以更好地反映他们的性别认同。现在的政策如何与研究相一致，或者我应该说不一致?

受访者:佩斯利·柯拉

我认为这可能是我们所看到的改变医疗的禁令中最极端的，尤其是在美国。例如，政策制定者将激素疗法描述为实验性的、未经证实的和不安全的。22个主要的医学协会说，‘不，我们这样做已经很长时间了。这不是实验性的。它是安全的。它会带来好的结果。“但就像其他涉及科学的问题一样，它变成了他说她说的事情。有趣的是，保守派法官，有时甚至是由特朗普总统任命的，当他们在法庭上看这些问题时，他们面对证据，他们一次又一次地裁定保守派议员失败。所以，这确实是一种迹象，表明立法者正在把跨性别问题变成一个与证据无关的政治问题。

采访者:亚当·列维

现在，有些人会说这纯粹是一个政治问题，也许会质疑我们为什么在电视上谈论它自然的播客还在书里提到过自然．为什么你认为这些问题是研究界应该思考的问题?

受访者:佩斯利·柯拉

我认为研究界关注的是人以及人们所遭受的伤害。所以，我认为这是一个错误，它对任何人都没有真正的帮助。我们陷入了关于什么是性别和什么是性的抽象斗争，这变得政治化了，变成了关于文化的一切。我认为关注现实生活中的人们所面临的伤害是非常重要的，当他们被拒绝接受性别肯定护理时，或者他们就像一些七年级的排球运动员被告知他们不能参加女子排球队。然后当你把它降到那个水平，我们可以看到研究的重要性，表明这些政策是真的不需要的。

采访者:亚当·列维

你认为研究和数据是唯一应该告知这类政策的东西吗?

受访者:佩斯利·柯拉

不，因为我认为归根结底，这也是一个人权问题。所以，我认为我们必须一直把它作为一个背景，以确保每个人都有权利确认他们的性别认同和表达他们的性别。例如，在浴室里，性骚扰的最大受害者通常是不符合性别规范的顺性别女性。她们是那些被威胁、被攻击、被赶出厕所的人，我们不需要研究来证明，不符合性别规范的顺性别女性应该被允许使用女厕所。这只是一个人权问题。

主持人:本杰明·汤普森

这是纽约市立大学的佩斯利·科拉。要查看他的世界观，请在节目笔记中查看链接。这就是我们这周的全部内容。但在我们结束之前，有时间提一下我们YouTube频道上的一个新视频，关于通过给志愿者服用迷幻药并扫描他们的大脑来试图破解意识本质的研究。请在节目说明中找到相关链接。别忘了，你可以在推特上与我们保持联系——我们是@NaturePodcast——或者你可以发邮件到podcast@nature.com。我是本杰明·汤普森。下次见。