英國中侏羅世異獸化石系統研究獲階段性成果
2022-09-02 11:39 來源:《系統古生物》、中國科學報 編輯:礦材網

三類賊獸左側上下齒列對比,其中E-F齒列中的牙齒曾經歸入四個屬種。 (課題組供圖)


 近日,《系統古生物》期刊在線發表中科院古脊椎動物與古人類研究所與英國倫敦自然歷史博物館、紐約美國自然歷史博物館的合作學術論文。文章報道了產于英國中侏羅世新地點伍德伊騰(Woodeaton)的異獸(賊獸、多瘤齒獸)化石,并對賊獸長期存在的形態、分類問題進行了厘定,討論了異獸牙齒特征的同源性,并首次對已知賊獸進行了種一級的系統發育分析。


 現代概念的異獸包括多瘤齒獸,賊獸以及岡瓦納獸(gandwanatherians)。賊獸類是最早研究報道的中生代哺乳動物化石,記載于1847年, 而最早的多瘤齒獸報道,見于1857年。在中生代哺乳動物的研究中,它們也是最具有爭議的兩個類群,這個爭議至少可以追溯到歐文(Owen)1871年的專著中,且一直持續到今天。


 爭議的原因,一是異獸的形態奇特,二是化石保存破碎。尤其是賊獸類化石,在燕遼生物群賊獸報道以前,基本上都是單顆的牙齒標本或破損的頜骨,對它們的認識非常有限。直到2010年,賊獸牙齒的左右側定向存在錯誤;同一屬種的上下牙齒和不同齒位上的牙齒,也常被分別鑒定為來自不同的屬種,甚至不同的目。在這樣的基礎上對它們的演化和系統發育關系進行的討論顯然是有問題的。


 近10年里,燕遼生物群里保存完好的賊獸化石,為相關研究提供了新的關鍵化石證據,極大豐富了我們對賊獸的形態學和生物學內容的認識。但歐洲早期相關研究中,對化石鑒定上留存的問題,一直沒有得到合適的修訂。這些標本雖然不完整,但從時代和地理分布,形態多樣性上,對認識異獸的演化具有重要的意義。


 最早的賊獸見于歐洲的晚三疊世地層中,而最早的、確切的多瘤齒獸見于歐洲,西伯利亞和中國的中侏羅世。對它們的認識,涉及到哺乳動物的起源和早期的演化以及高分類元系統關系。


 成果報道的新標本來自于英國伍德伊騰,該地點比經典的Oxfordshire and Dorset地點Forest Marble組(Bathonian期)層位要稍低。研究根據新標本建立了兩個賊獸的新屬新種,屬名之一Butlerodon(巴特勒齒獸)為紀念Percy M. Butler,英國著名的動物學和古生物學家,1996獲得北美古脊椎協會頒發羅美爾—辛普森(Romer-Simpson)終身成就獎,是早期哺乳動物牙齒研究的先行者之一。


 新報道的賊獸顯示了介于歐洲晚三疊世和中侏羅Forest Marble屬種以及亞洲中晚侏羅種類之間的過渡特征,對了解賊獸的連續演化具有重要意義。論文同時也報道了一枚多瘤齒獸上牙標本,是已知多瘤齒獸的最早代表之一。這個地點的化石記錄再一次顯示,真賊獸和最早的(中侏羅世)多瘤齒獸在歐洲,西伯利亞,東亞地區的動物群中都同時存在,而且現有化石顯示,在這些最早的異獸組合中,賊獸的化石豐度和屬種多樣性比多瘤齒獸更高。


 文章也對早年報道的英國異獸標本進行了系統的厘定。涉及復雜的分類問題,包括被占用屬名的替換,把分別鑒定為賊獸和多瘤齒獸共四個屬的牙齒標本的歸并,并對該歸并種的齒列形態進行了重新解釋和重建。在此基礎上對已知賊獸牙齒的咬合,齒尖同源結構進行了全面的討論,并在牙齒特征的基礎上,首次對賊獸已知種類進行了系統發育分析。


 分析結果表明,歐洲中侏羅的異獸類和亞洲的更接近;賊獸類和多瘤齒獸、獸類一樣,在中生代時全球分布。這些新的形態學內容和系統發育關系,和相關的地史和古地理分布,為認識哺乳動物的起源分化過程提供了新的證據。


 該研究得到了國家自然科學基、中國科學院青年創新促進會基金、英國倫敦自然歷史博物館、紐約美國自然歷史博物館基金項目資助。


 相關論文信息:https://doi.org/10.1080/14772019.2022.2097021


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