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1億多年前中國掘獸和陳氏掘尖齒獸掘穴誰強

發布時間:2021-04-08 10:36:37 | 來源:中國新聞網 | 作者:孫自法 | 責任編輯:呂依依

1億多年前掘穴誰最強?中國掘獸和陳氏掘尖齒獸實力相當

毛方園(左)、張弛分別展示最新研究發現的中國掘獸和陳氏掘尖齒獸化石標本?!O自法 攝

記者8日從中國科學院古脊椎動物與古人類研究所獲悉,該所副研究員毛方園、張馳與美國自然歷史博物館研究員孟津等合作,最新在中國東北熱河生物群發現早白堊紀(約1.3億到1.1億年前)的兩個哺乳形動物新屬新種化石——中國掘獸和陳氏掘尖齒獸,是熱河生物群中首次發現的前爪挖掘型穴居哺乳形動物。

  最新研究發現的中國掘獸(左)和陳氏掘尖齒獸化石標本?!O自法 攝

這兩個新屬種動物化石發現及其研究成果論文,北京時間7日深夜在國際著名學術期刊《自然》在線發表。該研究表明,適應掘穴習性的哺乳動物可以通過挖掘行為的獨有特征來辨別,雖然中國掘獸和陳氏掘尖齒獸的親緣關系較遠,但兩個物種有一些特征很相似,包括它們都是后肢短前肢長、尾巴較短、爪子粗壯,椎體(除尾椎外)數量也較多。

  最新研究發現的陳氏掘尖齒獸化石標本?!O自法 攝

研究人員認為,穴居和挖掘適應在不同哺乳形動物中獨立演化了多次,中國掘獸和陳氏掘尖齒獸的相似特征是在類似的選擇壓力下獨立演化而來,它們都表現出掘穴的趨同演化特征,具有明顯的、適應掘土穴居生活的肢骨特化,還伴隨有椎體的形變和量變。

毛方園展示最新研究發現的中國掘獸和陳氏掘尖齒獸化石生態復原圖?!O自法 攝

論文第一作者兼共同通訊作者毛方園介紹說,中國掘獸是來自遼寧省九佛堂組的三列齒獸(一種類似哺乳動物的爬行動物),體長316毫米,也是熱河生物群發現的首個三列齒獸。陳氏掘尖齒獸發現于遼寧省義縣組,它比中國掘獸小,體長183毫米,是熱河生物群中較常見的真三尖齒獸(現代有胎盤類哺乳動物和有袋類動物的遠親)。

  最新研究發現的中國掘獸化石標本?!O自法 攝

這兩個新屬種化石的正型標本都為保存基本完好的骨架。其中,中國掘獸的正型標本保存有已知三列齒獸中最完整的頭后骨骼,也是熱河生物群里首次發現的基干哺乳形動物化石,代表了非哺乳下孔類迄今為止已知最晚的孑遺物種。

  熱河生物群主要哺乳類動物復原圖?!≮w闖 繪制

它們和地面行走奔跑、樹上攀援、水中游泳的種類相比,其肢骨變得短粗,前肢尤甚,后肢較弱;肱骨強壯,其遠端極寬,達到肱骨長度的60-70%;強壯的內外髁突為腕部和指屈肌(內側)和伸肌(外側)的附著點,可以產生強大的內、外的力量,用于挖掘;尺骨鷹嘴突長,且鷹嘴突與肘關節樞軸遠端的尺骨其余部分的長度比例通常較高,反映出該類動物外力的增加。

  哺乳形系統發育框架及主要類群的分異時間。張馳 分析制圖

作為挖掘工具,這兩種動物前肢手掌寬闊,爪長而結實,第一指骨明顯長于其它指骨,而其他的指骨和掌骨都變短、變粗。軀干長而靈活,脖子短粗有力,尾巴小減小阻力,這些都是挖掘型穴居動物肢骨常見的適應變化。特別的是,在中國掘獸后掌中,第一掌骨和指骨完全退化丟失。陳氏掘尖齒獸的頭骨也體現了一些相關的適應變化,頭的輪廓呈三角形,吻部尖,鼻骨變厚,眼眶較小,枕部增大用于附著頸、肩部肌肉,以輔助掘地。

中生代哺乳形類主要生態習性代表門類脊柱對比及演化發育機制示意圖?!∶綀@ 供圖

  中國掘獸和陳氏掘尖齒獸牙齒和肢骨對比?!∶綀@ 供圖

毛方園表示,最新完成的合作研究基于簡約法和似然法方法進行的系統發育分析,從以哺乳型動物為主體,擴大到哺乳形動物,成為目前哺乳形動物系統發育最為全面的一個分析。通過貝葉斯方法計算,該研究還獲得哺乳形動物主要類群的分異時間,既為了解哺乳形動物的演化提供時間框架,也為解釋挖掘穴居以及脊椎變化在哺乳形動物不同支系中趨同演化提供系統發育框架。(完)

  中國掘獸和陳氏掘尖齒獸正型標本?!∶綀@ 供圖

  中國掘獸和陳氏掘尖齒獸生態復原圖?!≮w闖 繪制

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