蝙蝠飞翔，鲸鱼游泳，长臂猿从树到树，马驰骋，人类在手机上轻扫 - 哺乳动物的不同栖息地和生活方式依赖于我们独特的前肢。没有其他一群脊椎动物进化过这么多不同种类的武器：相比之下，所有的鸟类都有翅膀，几乎所有的蜥蜴都是四肢行走。我们的前肢是使哺乳动物变得特别的重要组成部分，在“美国国家科学院院刊”的一项新研究中，科学家们发现，我们的早期亲属在2.7亿年前开始发展各种各样的前肢 - 距今之前的3千万年前最早的恐龙存在。

“除了毛皮，不同的前肢形状是哺乳动物最具代表性的特征之一，”该论文的主要作者Jacqueline Lungmus说，他是芝加哥菲尔德博物馆的研究助理和芝加哥大学的博士候选人。“我们试图了解它的来源，如果它是最近的特征，或者从一开始就对我们所属的动物群体有什么特别之处。”

为了确定今天哺乳动物武器的起源，Lungmus和她的合着者，菲尔德博物馆馆长Ken Angielczyk，研究了哺乳动物古代亲属的化石。大约3.1亿年前，陆栖脊椎动物分为两组 - 蜥蜴类，其中包括恐龙，鸟类，鳄鱼和蜥蜴，以及哺乳动物所属的突触体。蜥蜴类和突触体之间的关键区别在于颅骨上的颌部肌肉附着的开口模式。虽然最早的synapsids，称为pelycosaurs，与人类关系比与恐龙关系更密切，但它们看起来像笨重的爬行动物。Angielczyk指出，“如果你看到一个走在街上的pelycosaur，你不会认为它看起来像一个哺乳动物-你会说，'这是一个奇怪的鳄鱼。'

然而，大约2.7亿年前，我们的家谱出现了更多样化(有时是毛茸茸的)：therapsids。“现代哺乳动物是幸存的therapsids - 这是我们今天所属的群体，”Lungmus解释道。Therapsids是我们家族中真正分支出来的第一批成员 - 而不仅仅是像鳄鱼一样的pelycosaurs，therapsids包括轻盈的食肉动物，魁梧的狩猎者和树栖的植物食者。

Lungmus和Angielczyk开始研究这种多样性的爆炸是否伴随着不同前肢形状的相应爆炸。“这是第一项量化这些动物大样本前肢形状的研究，”Lungmus说。研究小组检查了数百个化石样本的上臂骨骼，这些样本代表了73种类型的pelycosaurs和therapsids，在骨骼连接肩部和肘部附近进行了测量。然后，他们使用称为几何形态测量学的技术分析了骨骼的形状。