兩只侏羅紀(jì)“小鼠”，竟能改寫哺乳動物演化結(jié)構(gòu)

來自中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所等單位的科研人員，通過研究內(nèi)蒙古寧城道虎溝出土的1.68—1.64億年前的兩個化石標(biāo)本，建立了蜀獸的一個新屬種——周氏近柱齒獸。同時，他們還研究了哺乳動物牙齒演化，對單孔類（現(xiàn)生動物代表如鴨嘴獸等）的起源提出了新的觀點(diǎn)，改寫了哺乳動物生命樹早期演化的結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究成果4月3日在線發(fā)表于《自然》雜志。

周氏近柱齒獸和楊氏滇尖齒獸生態(tài)重建

圖片來源：中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所官網(wǎng)

早期哺乳動物牙、耳如何演化？

伴隨著越來越多古老化石的出土，古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，早在2億年前的侏羅紀(jì)，最早的哺乳動物就已經(jīng)出現(xiàn)了。三疊紀(jì)中后期，爬行動物便開始朝著哺乳動物的方向進(jìn)化，在這一演化過程中，有兩個最為重要的形態(tài)和功能變化，表現(xiàn)在牙齒從簡單到復(fù)雜以增加食物的攝取能力，下頜頭骨關(guān)節(jié)變?yōu)橹卸牴墙M合以提高聽覺效力。

牙齒特征是鑒定哺乳動物同源關(guān)系，即哺乳動物“認(rèn)親”的關(guān)鍵要素。

1982年，中國科學(xué)院院士周明鎮(zhèn)和澳大利亞維多利亞博物館資深研究員托馬斯·里奇合作，報道了產(chǎn)自四川自貢地區(qū)侏羅系一段帶頰齒的下頜標(biāo)本，建立了董氏蜀獸。

蜀獸具有特殊的下臼齒，跟座位于三角座的前端而非后端。這種特殊的假磨楔齒在咬合過程中，上原尖咬在下跟座里，上下齒尖、齒脊間既有剪切，又有擠壓研磨功能，是哺乳動物特有的高效處理消化食物的方式。

在最近20年中，占主導(dǎo)地位的觀點(diǎn)認(rèn)為，蜀獸這種具有假磨楔齒的類群，和澳大利亞磨楔齒類（包括現(xiàn)生單孔類）的關(guān)系最近。然而，有些學(xué)者并不認(rèn)同，他們發(fā)現(xiàn)，蜀獸牙齒和澳大利亞磨楔齒類的差別巨大，從形態(tài)、功能和演化上都存在無法解釋的難點(diǎn)。

與此同時，學(xué)術(shù)界對蜀獸與柱齒獸（侏羅紀(jì)時期的一種哺乳動物）的同源關(guān)系也存爭議。有觀點(diǎn)認(rèn)為，蜀獸假跟座的牙齒特征與柱齒獸類相對應(yīng)，因此將蜀獸歸入到柱齒獸類。還有觀點(diǎn)認(rèn)為，蜀獸具有和磨楔齒一樣的三角座，而柱齒獸不存在三角座，因此柱齒獸的假跟座和蜀獸的假跟座是獨(dú)立起源的。

科研人員此次借助不同的高精度CT開展了多次掃描，最終將內(nèi)蒙古寧城道虎溝出土的中侏羅紀(jì)的兩塊標(biāo)本，確認(rèn)為蜀獸，并對假磨楔齒的概念提出了全新的解釋。

周氏近柱齒獸正、副型標(biāo)本

圖片來源：中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所官網(wǎng)

在第一篇論文中，研究人員對內(nèi)蒙古道虎溝中侏羅紀(jì)時期（1.68億年至1.64億年前）的兩個標(biāo)本進(jìn)行了研究，建立了一個蜀獸新屬種“周氏近柱齒獸”，并根據(jù)牙齒研究的系列證據(jù)提出了一種新的解釋：蜀獸的假磨楔齒與南方磨楔齒類無關(guān)，而與另一種已滅絕的哺乳動物的臼齒模式同源。該研究對單孔類的起源提出了新的觀點(diǎn)，改寫了哺乳動物生命樹早期演化的結(jié)構(gòu)。

第二篇論文研究了來自云南祿豐早侏羅紀(jì)（2.01億年至1.84億年前）的第二種新發(fā)現(xiàn)的、更原始的哺乳動物“楊氏滇尖齒獸”和上述“周氏近柱齒獸”的中耳。這兩個新屬種的標(biāo)本，提供了迄今為止中生代哺乳形動物中保存最為完整的下頜中耳結(jié)構(gòu)，補(bǔ)上了從雙頜骨關(guān)節(jié)到過渡型中耳單頜關(guān)節(jié)中間缺失的演化證據(jù)。

中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所研究員毛方園表示，研究為哺乳動物中耳演化這個世界難題提供了以中國材料為基礎(chǔ)的完整證據(jù)鏈。中耳演化和牙齒演化的成果，將促進(jìn)早期哺乳動物演化研究翻開新篇章。

綜合來源：中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所、科技日報、中國新聞網(wǎng)等