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中华侏罗兽距今1.6亿年,是哺乳动物的共同祖先

在8月25日出版的英国《自然》杂志上,刊登了中美古生物学家关于真兽类哺乳动物起源研究的最新成果:最新发现的哺乳动物化石产自中国辽宁建昌县玲珑塔地区距今1.6亿年的髫髻山组,被正式命名为中华侏罗兽(新属、新种),含有“来自中国的侏罗纪母亲”之意,代表目前已知最古老的真兽类(有胎盘类)哺乳动物化石记录。这一发现为哺乳动物演化历史建立了一个新的里程碑。

中华侏罗兽复原图(M.A. Klingler/CMNH)

研究结果表明,中华侏罗兽是当今繁盛的所有有胎盘类哺乳动物的曾姑奶或曾祖母。该化石保存了长约2.2cm的不甚完整的头骨,部分头后骨架,以及残留的软体组织印痕,如毛发等。牙齿特征表明其为食虫类哺乳动物,估计体重为13克。

最为重要的是,中华侏罗兽保存完整的前肢和手部骨骼,表明其具有攀爬能力。这表明早期真兽类哺乳动物演化与新的适应有关。真兽类哺乳动物是侏罗纪时期的一支新谱系。它们的这些适应性特征会帮助其能够在恐龙和其它脊椎动物统治的侏罗纪生态环境中生存下来。具有爬树和逃到上部空间的能力,可能使真兽类哺乳动物开辟了一个新的生态位,因为侏罗纪大部分哺乳动物仅限于生活在陆地上,它们从未开辟也无法接近这一新的生态位。

中华侏罗兽复原图(Mark A. Klingler / Carnegie Museum of Natural History)

中华侏罗兽的发现为研究今天有胎盘类哺乳动物的最古老的祖先类型提供了新的信息。了解有胎盘类的起源是所有哺乳动物演化研究中的一个重大科学问题。演化分异的具体时间,某一祖先种类何时演化出两支后裔谱系,是演化生物学家和古生物学家能够获得的关键信息之一。分子生物学研究可以通过“分子钟”估计生物演化时间,但是仍然需要通过化石记录来进行检测和验正。

在发现中华侏罗兽之前,DNA证据显示真兽类的出现时间应该早于化石记录,大约在1.6亿年前。然而,此前已知最早的真兽类出现于1.25亿年,即产自中国辽宁凌源早白垩世义县组的攀援始祖兽。分子生物学研究结果与化石记录之间的时间差异是演化生物学家和古生物学家急需解决的一个重要问题。中华侏罗兽的发现将以前的白垩纪记录提前了3500万年,还填补了早期哺乳动物演化的化石记录间隔,帮助校正了现代基于DNA方法测定的哺乳动物演化历史。中华侏罗兽的精确年龄有助于确定真兽类哺乳动物与其它哺乳动物,如后兽亚纲(它们的后代包括有袋类,如袋鼠)和单孔类(如鸭嘴兽),分异发展的时间。也为哺乳动物演化历史建立了以化石为标准点的新里程碑,

此次研究成果是由中国地质科学院的季强、袁崇喜博士,与北京自然博物馆的孟庆金博士、美国匹兹堡卡内基自然历史博物馆的罗哲西博士等共同组成的研究团队合作研究的结果,该研究由中国科技部973项目,中国国家自然科学基金,北京市科学技术研究院创新团队计划,中国地质调查局和美国自然科学基金联合资助。