早期哺乳動物分異演化和演化適應研究有了新的化石證據


早期哺乳動物分異演化和演化適應研究有了新的化石證據

攀援靈巧柱齒獸(左上)和短指挖掘柱齒獸(右下)復原圖(配圖)
(報道)據光明日報北京2月15日電(采訪人員 胡其峰 通訊員 曹菲):日前,北京自然博物館、中國地質科學院地質研究所和美國芝加哥大學的研究人員在最新一期國際著名期刊《科學》雜志上,發表了兩篇題目分別為“侏羅紀樹棲柱齒獸及哺乳型動物生態多樣性”和“柱齒獸類揭示哺乳動物原始類群的演化發育過程”的研究論文,同時宣布了對早期哺乳動物演化有重大意義的侏羅紀哺乳動物化石研究的重要發現 。這兩項新發現 , 為早期哺乳動物總體上的分異演化和廣泛的演化適應提供了新的化石證據 。該研究由北京自然博物館孟慶金博士、中國地質科學院地質研究所季強博士和美國芝加哥大學羅哲西博士等組成的研究團隊共同合作完成 。
這兩件具有重大科學意義的化石,分別于2011年發現于內蒙古寧城的中侏羅系道虎溝化石產地,2012年發現于河北省青龍縣的晚侏羅系干溝化石產地,現藏于北京自然博物館 。這兩件化石分別命名為攀援靈巧柱齒獸和短指挖掘柱齒獸 。研究發現,攀援靈巧柱齒獸有特化的植食型的門齒特征,其鏟形門齒與專食樹皮汁液的現代小型靈長動物(南美洲的闊鼻猴類)的鏟形門齒相同 。這是哺乳動物演化歷史中最早出現的植物汁液的食性特化的形態 。大多數哺乳動物原始支系類群的食性是食蟲性或雜食性(賊獸類例外),特化食用樹汁樹液的植食型的動物尚無先例 。攀援靈巧柱齒獸的門齒形態是吸食植物汁液的專有特征 。這在哺乳動物原始支系類群中十分特別,這也是已知最早的適應食用植物汁液的哺乳動物 。攀援靈巧柱齒獸的植食性 , 擴展了哺乳動物原始類群的食性生態多樣性的范圍 。
研究還發現,短指挖掘柱齒獸最突出的新特征,是它的手和腳的第二至第五指骨節都比其他大多數哺乳動物短少一個指節,只有兩節骨節 。其他多數哺乳動物(也是哺乳動物祖先原始的特點)一般是第二至第五指有三節指節 。短少的指節,粗壯的指骨,加上橫寬伸長的遠端爪骨,呈現了挖掘功能的演化適應 。短指挖掘柱齒獸短少的指節,與現代非洲金鼴鼠的指節骨骼的形態相同,其短少的指節也應是相似的指節發育過程中相愈合而產生的 。以此研究推論,現代哺乳動物指骨節發育的基因機制 , 在最早的原始哺乳動物的演化歷程中,就已經成為哺乳動物指骨節演化的基本機制之一 。哺乳動物基干支系的骨骼結構的演變,其發育演變機理是與現代哺乳動物相同而貫通的 。短指挖掘柱齒獸的手腳指節的變化,為用現代哺乳動物的發育機制去解釋遠古化石哺乳動物的形態演化,提供了演化機制方面具體的新的化石證據 。
【早期哺乳動物分異演化和演化適應研究有了新的化石證據】科學家表示,這次新發現的樹棲型的攀援靈巧柱齒獸和挖掘地穴型的短指挖掘柱齒獸,為柱齒獸的演化支系增添了新的不同的生態類型 。在遼寧、內蒙古和河北侏羅系地層的早期哺乳動物化石的新發現 , 證實了哺乳動物早期歷史中的生態適應的新類型,表明最早哺乳動物的功能多樣和分異演化,已遠遠超出以前的預料 。