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熱河生物群對齒獸新標本為獸類起源提供新證據

發表日期:2022-04-06來源:放大 縮小

  《波蘭古生物學學報》(Acta Palaeontologica Polonica)近日在線發表了中國科學院古脊椎動物與古人類研究所毛方園研究員和紐約美國自然歷史博物館孟津研究員等的學術論文,報道了產于遼寧省大平房九佛堂組的對齒獸類乳齒獸新標本,深入對比研究了鼴獸和張和獸的頜骨和牙齒結構,為認識獸類的起源演化過程提供了新的證據。

  現生哺乳動物有近六千五百種,除了澳洲單孔類五個種外,其它都歸屬于獸亞綱。獸類的一個特征,是具有磨楔式臼齒結構或其衍生的臼齒類型??梢哉f獸類的演化輻射,和磨楔式臼齒的形成有很高的相關性。在哺乳動物的演化中,臼齒從三個主齒尖前后一線排列的三尖齒類型,演變成三齒尖呈三角形排列,再變化到磨楔式臼齒結構。這個演化過程中,齒尖呈三角形排列臼齒的中生代哺乳動物,大體上都被歸入非單系類群的“對齒獸”目(Symmetrodonta),這個類群構成獸類演化過程中的一個重要環節。這個大類的兩個主要類群,一屬于相對原始的張和獸科(Zhangheotheriidae),二是鼴獸科(Spalacotheriidae)。兩者的化石標本,都常見于熱河生物群。

  鼴獸是體型極小如鼩鼱的哺乳動物,已知的化石都比較破碎,多以單個牙齒保存。論文涉及的乳齒獸標本,是鼴獸科中已知唯一保存了骨架和完整齒列的屬種,在完整齒列,下頜,頭骨等結構上,為這個類群的形態學提供了非常豐富的信息;和張和獸類中已知最好的代表源掠獸(Origolestes)對比,深入揭示了兩個類群的異同。源掠獸相對比較原始,牙尖獨立,齒骨帶麥氏軟骨溝,具有骨化的麥氏軟骨。乳齒獸牙齒上已脊型化,成年個體沒有骨化麥氏軟骨,說明它的中耳已經和齒骨完全分離,代表了哺乳動物中耳演化中又一次的獨立演化事件。兩者相對完整的形態學內容,使它們在今后的哺乳動物高分類系統發育研究中,成為各自類群的代表,對了解磨楔獸類乃至獸類的系統發育關系和演化極為重要。兩者體現出來的差異,體現了它們在演化過程中的分離時間很早。鼴獸類已經特化,而張和獸類可能更靠近獸類演化的主干類群。它們下頜和牙齒的差別,也從功能形態反映了取食、咀嚼的差別,對不同生態環境的演化適應。

  本文受邀為Richard L. Cifelli紀念文集而作,褒其對中生代哺乳動物研究的貢獻。紀念文集參與者包括來自世界各地中生代哺乳動物研究的主要研究團隊。Richard L. Cifelli博士是美國著名的古哺乳動物學家,曾就職于美國俄克拉荷馬大學動物系,擔任俄克拉何馬州自然歷史博物館(現更名為Sam Noble博物館)古脊椎部門負責人,擔任古生物方向眾多主流期刊編輯,主要的研究方向為南美有蹄動物,美國西部眾多白堊紀哺乳動物標本的采集都得益于他的野外工作。

  本研究得到了國家自然科學基金、中國科學院青年創新促進會基金和美國自然歷史博物館Kalbfleisch博士后基金項目資助。

論文鏈接: https://app.pan.pl/article/item/app009182021.html

乳齒獸新標本(毛方園供圖)

張和獸類和鼴獸類頰齒對比(毛方園供圖)

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