从中国侏罗纪神兽、仙兽再论哺乳动物起源
2014-09-11 11:56:54   来源:化石网   评论:0 点击:

真贼兽复原图(来自中国侏罗纪的神、仙二兽)1 6亿年前的真贼兽化石真贼兽(神、仙兽)的骨骼和局部特征素描(化石网报道)据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:2014年9月10日,中科院古脊椎动物与古人类研究所


真贼兽复原图(来自中国侏罗纪的神、仙二兽)



1.6亿年前的真贼兽化石



真贼兽(神、仙兽)的骨骼和局部特征素描

(化石网报道)据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:2014年9月10日,中科院古脊椎动物与古人类研究所毕顺东、王元青和孟津等研究人员在英国《自然》杂志以长文(Article)发表了“Three new Jurassic euharamiyidanspecies reinforce early divergence of mammals” 研究论文。该文报道了在中国发现的、年代为一亿六千万年前的6件相当完整的哺乳动物化石;并命名了神兽、仙兽两个新属的三个新种,分别是Shenshoului(陆氏神兽),Xianshoulinglong(玲珑仙兽)和Xianshousongae(宋氏仙兽)。这些属种,都属于已经绝灭的“贼兽目”,一个特别的、迄今为止所知甚少的中生代哺乳动物类群。研究表明,哺乳动物起源于至少2.08亿年前的三叠纪晚期。这篇文章为当期《自然》的特别介绍论文。

哺乳动物起源是进化生物学中的重要科学问题,也是学术界长期争论的热点。2013年8月,《自然》同期就刊登了两篇来自中国侏罗纪的研究,分别报道了金氏树贼兽和哺乳形巨齿兽,两个研究都和贼兽相关。但这两项独立研究分别得出的结论,在哺乳动物系统发育和起源时间上分歧较大,焦点在于贼兽类群的系统分类位置。一项研究认为贼兽处于哺乳动物冠群之外,属于哺乳形类动物,而真正的哺乳动物,以一种爆发式的形式,于中侏罗世早期(大约一亿六千万年前)演化发展出来。而另一项研究认为贼兽和多瘤齿兽形成姐妹群,都属于哺乳动物;而哺乳动物在三叠纪晚期(两亿8百万年前)就以爆发式演化辐射出现。这两个研究,使有关哺乳动物起源、演化的讨论变得更加热烈。

贼兽化石最早出现于晚三叠纪,在达尔文时代就有关于它们的报道。贼兽与中生代最为繁盛的多瘤齿兽牙齿类似,构造奇特,齿冠具有多个齿尖,呈两行纵向排列,与其它早期以及现生哺乳动物牙齿结构明显不同。但在过去的170年中,对贼兽的认识几乎只局限于单个的牙齿,缺乏完整的标本。由于材料零散和稀少,研究人员在这一百多年中,一直弄不清贼兽到底是什么样子,是否真的属于哺乳动物,甚至对那些单颗牙齿是来自左侧或者是右侧齿列也有混淆。而神、仙二兽的发现,让我们终于能很清楚地了解这个古老而神秘的哺乳动物类群。有关它们的研究,是基于中科院古脊椎动物与古人类研究所、河北唐山自然博物馆、北京自然博物馆,辽宁济赞堂化石博物馆和武夷山博物馆收藏的6件标本,它们程度不同地保存了头骨和骨架,首次从头骨、下颌、牙齿和头后骨骼等方面,全面地展示了贼兽的形态学。神兽和仙兽化石都产自辽宁建昌玲珑塔地区,产出化石的地层,时代大约为一亿六千万年前。在同一篇《自然》文章中,以六块标本命名三个新的哺乳动物种,大概也是《自然》历史上绝无仅有的。

新命名的神、仙兽都是小型的哺乳动物,体形从小的松鼠到家鼠,体重大约40到300克。尽管仍然有些原始的特征,它们更多地表现出典型的哺乳动物特征,比如典型的哺乳动物中耳结构以及齿骨-颞骨颌关节,明确分化的胸腰椎和胸骨、肋骨等,表明它们已经拥有了哺乳动物胸腔中特有的橫膈膜,可以使动物在快速运动中呼吸。它们的骨骼纤细,体现了一种灵巧动物的基本结构。最具特征的是它们的手脚,都有短的掌骨和长的指(趾)骨,用以抓握树枝,是典型的树栖动物的适应特征。长的尾巴,可以缠卷,也是树栖哺乳动物的特点。这些特征表明,神兽和仙兽是灵活的攀援、树栖者,它们比现生松鼠在树上生活的时间会更长。此外,和很多中生代哺乳动物一样,它们脚上具有与鸭嘴兽类似的毒刺。它们的头骨、下颌、牙齿以及咀嚼方式,表明它们食性是以昆虫,坚果和水果等为主。

在对这些标本研究的基础上,研究者澄清了很多有关贼兽牙齿同源性、定位、咬合关系等争议问题,并且建立了一个新的哺乳动物支系-真贼兽(Euharamiyida),它和多瘤齿兽构成了一个姐妹群。研究者用有力的论据和简约的系统发育关系,表明贼兽、多瘤齿兽和其它哺乳动物的形态相似性,来源于同源演化而不是平行演化,为哺乳动物早期演化,提供了一个新颖的观点和研究窗口。此外,根据最早的哺乳动物及其近亲类群的系统发育关系,时代和古地理分布,研究者认为哺乳动物可能起源于属于劳亚大陆的陆块,在早-中侏罗世高度分化,并在中生代呈现全球分布。

相关报道:我古生物学家发现6件早期哺乳动物化石

(化石网报道)据光明日报北京9月10日电(齐芳):在哺乳动物的起源研究中,一种生活在中生代的动物类群“贼兽”是关键的一环。但科学家们一直争执不下的是,贼兽究竟是比哺乳动物更原始的哺乳形动物,还是最早的哺乳动物?我国科学家日前最新的发现为解开这一谜题提供了佐证。

中科院古脊椎动物与古人类研究所研究人员毕顺东、王元青和孟津等人对出土于辽宁建昌玲珑塔地区的6件化石标本进行了研究。他们认为,这6件标本均为哺乳动物,生活于一亿六千万年前,属于贼兽目。科学家们认为,它们是从未发现过的动物,是三个新种,分属两个新属。科学家将这两个新属命名为神兽、仙兽,三个新种命名为陆氏神兽、玲珑仙兽和宋氏仙兽。

这让古生物学家首次了解到贼兽目动物的整体形态和身体结构,并为贼兽就是哺乳动物提供了佐证。这一成果发表在北京时间9月11日的最新一期国际著名学术期刊《自然》上。

王元青介绍,古生物学家们在哺乳动物系统发育和起源的时间上有很大分歧,分歧的焦点就是贼兽到底是不是哺乳动物。此前有两项独立的研究提出了两种不同的观点。一种观点认为,贼兽处于哺乳动物冠群之外,属于哺乳形类动物,而真正的哺乳动物以一种爆发式的形式,于中侏罗世早期(大约一亿六千万年前)演化发展出来。另一项研究则认为贼兽就是哺乳动物,而哺乳动物在三叠纪晚期(两亿八百万年前)就以爆发式演化辐射出现。但因为贼兽化石保存下来的极少,而且大多为单个的牙齿,科学家们始终无法进行深入研究。

这6件标本不同程度保存了头骨和骨架,让古生物学家们首次有机会全面了解贼兽的形态。王元青介绍,神兽和仙兽体形不大,类似小的松鼠或家鼠,体重大约为40克到300克。它们生活在树上,主要以昆虫、坚果和水果等为食。“他们具有典型的树栖动物的特征。”王元青说,比如它们的骨骼纤细,非常灵巧,适于在树间攀缘;手脚都有短的掌骨和长的指(趾)骨,可以抓握树枝;有长尾巴,可以缠卷。

尽管仍然有些原始的特征,神兽和仙兽更多地表现出典型的哺乳动物特征,比如典型的哺乳动物中耳结构以及齿骨—鳞骨颌关节,明确分化的胸腰椎和胸骨、肋骨等。这说明它们已经拥有了哺乳动物胸腔中特有的横膈膜,可以让它们在快速运动中呼吸。此外,和很多中生代哺乳动物一样,它们脚上具有与鸭嘴兽类似的毒刺。

古生物学家们就此澄清了很多有关贼兽牙齿同源性、定位、咬合关系等争议问题,建立了一个新的哺乳动物支系——真贼兽类,使对哺乳动物早期演化的认识得到进一步完善。此外,根据最早的哺乳动物及其近亲类群的系统发育关系以及时代与古地理分布,研究者认为哺乳动物可能起源于北半球劳亚大陆,在早—中侏罗世已经高度分化。

延伸阅读

贼兽:贼兽化石最早出现于晚三叠纪,在达尔文时代就有关于它们的报道。贼兽与中生代最为繁盛的多瘤齿兽牙齿类似,构造奇特,齿冠具有多个齿尖,呈两行纵向排列,与其他早期以及现生哺乳动物牙齿结构明显不同。

相关报道:侏罗纪神兽仙兽新属种获命名

(化石网报道)据北京日报(刘欢):体型似松鼠、脚上有毒刺、攀爬灵活、长尾巴可缠卷……这是最古老哺乳动物——“贼兽目”哺乳动物的容貌,揭示这一容貌的正是我国科学家。昨天,中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员毕顺东、王元青和孟津等在英国《自然》杂志发表研究论文,披露这一研究成果。

6件完整贼兽类化石现世

哺乳动物起源是进化生物学中的重要科学问题,也是学术界长期争论的热点。研究显示,目前,世界上最古老的哺乳动物出现在晚三叠纪,即摩尔根齿兽类,这是所有后来的哺乳动物的祖先,该兽类划分为3个类群,其中就包括贼兽类。

贼兽化石虽然早在达尔文时代就已有报道,但在过去的170年中,由于只有对贼兽单个牙齿的研究,缺乏完整标本,因此研究人员一直弄不清贼兽的本来面目,也无法确认它是否真的属于哺乳动物。

毕顺东、王元青和孟津的论文报道了在中国发现的、年代为一亿六千万年前的6件相当完整的哺乳动物化石;并命名了神兽、仙兽两个新属的三个新种,分别是Shenshou lui(陆氏神兽), Xianshou linglong(玲珑仙兽)和Xianshou songae(宋氏仙兽)。这些属种都属于已经绝灭的“贼兽目”。

贼兽类形如松鼠

这6件化石都产自辽宁建昌玲珑塔地区,分别被收藏在中科院古脊椎动物与古人类研究所、河北唐山自然博物馆、北京自然博物馆、辽宁济赞堂化石博物馆和武夷山博物馆。它们程度不同地保存了头骨和骨架,首次从头骨、下颌、牙齿和头后骨骼等方面,全面地展示了贼兽的形态。

科学家为我们揭示出这一古老哺乳动物的容貌:体形如小的松鼠、家鼠,体重大约40到300克。表现出典型的哺乳动物特征,比如骨骼纤细,手脚都有短的掌骨和长的指(趾)骨,用以抓握树枝,是典型的树栖动物的适应特征。长的尾巴,可以缠卷,也是树栖哺乳动物的特点。这些特征表明,神兽和仙兽是灵活的攀援、树栖者,比现生松鼠在树上生活的时间更长。此外,和很多中生代哺乳动物一样,它们脚上具有与鸭嘴兽类似的毒刺。它们的头骨、下颌、牙齿以及咀嚼方式,表明食性以昆虫,坚果和水果等为主。

建立新哺乳动物支系

此次研究建立了一个新的哺乳动物支系——真贼兽。研究者用有力的论据和简约的系统发育关系,表明贼兽和其它哺乳动物的形态相似性,来源于同源演化而不是平行演化,为哺乳动物早期演化,提供了一个新颖的观点和研究窗口。研究表明,哺乳动物起源于至少2.08亿年前的三叠纪晚期。

根据最早的哺乳动物及其近亲类群的系统发育关系,时代和古地理分布,研究者认为哺乳动物可能起源于属于劳亚大陆的陆块,在早-中侏罗世高度分化,并在中生代呈现全球分布。

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