文化 考古发现
中国发现1.6亿年前“小飞兽” 为最原始滑翔哺乳动物
华夏经纬网   2017-08-11 09:36:23   
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  新京报讯 在鸟类的起源时代,有另一类生物也离开大地“飞”向了天空。由中国和美国科学家联合进行的一项研究表明,1.6亿年前地球上已经诞生了滑翔哺乳动物。

  均在晚侏罗世地层中发现

  8月9日,国际权威学术期刊《自然》刊登《侏罗纪新的滑翔哺乳动物》和《侏罗纪生态系统中哺乳动物中耳和捕食适应进化的新证据》两篇连载文章,介绍了两种世界最原始的、具有皮翼的滑翔哺乳型动物化石研究成果。

  这两篇论文出自北京自然博物馆、美国芝加哥大学和河北地质大学组成的国际合作团队。中外两支研究团队分别由北京自然博物馆孟庆金研究员和美国芝加哥大学罗哲西教授领导。

  孟庆金告诉新京报,这项研究成果对研究侏罗纪时代哺乳动物的演化具有重要科学意义,证明侏罗纪时期哺乳动物多样性远超人们想象,打破了传统认知。

  这两种动物是在辽宁省建昌县和河北省青龙县距今约1.6亿年的晚侏罗世地层中发现的。它们是现代哺乳动物的祖先类群,均为哺乳动物演化树的早期分化绝灭支系——贼兽类的新属种。

  其中一种被命名为似叉骨祖翼兽,体重大约120克-170克。另一种被命名为双钵翔齿兽,体重大约35克-55克,是典型的中生代小哺乳动物。

  经过3年时间对化石的修复、研究和比对,研究人员发现它们的身体构造与当前存活的滑翔哺乳动物相似,其锁骨与间锁骨的构造又与鸟的叉骨形状趋同,因而判定这两种哺乳型动物是滑翔动物,并且是最原始的哺乳滑翔动物。

  新发现证明哺乳动物已向空中演化

  中科院古脊椎动物与古人类研究所所长周忠和院士表示,这一发现对于更清晰地认识侏罗纪时期生物多样性面貌,还原当时的生态环境背景,有着重要价值。

  “说得更大一点,也能让我们更好地理解进化论,理解生命演化过程中自然选择对生命的塑造的重要作用。”周忠和说。

  传统观点认为,最早的哺乳动物彼此之间身体构造差异不大,生活在不同生态环境的机会也有限。但是这两种新物种的发现,不仅丰富了对早期哺乳动物种类的认知,还证明哺乳动物已由地面栖息向空中运动演化。这些起源于树栖类祖先的哺乳动物,最终离开大地和树木飞向天空,进化为新的面貌。

  ■ 对话

  研究项目中方团队负责人、北京自然博物馆馆长孟庆金研究员

  它们或许比鸟类更早“飞”上天空

  与鸟类前后脚起源于侏罗纪

  新京报:这两种动物化石的完整度怎么样?

  孟庆金:化石很完整,皮翼、羽毛、骨骼都非常完整,非常精美地保存了皮膜和毛发的结构。

  新京报:怎么判断这两种化石属于可以滑翔的哺乳动物?

  孟庆金:从化石可以看出,祖翼兽和翔齿兽的皮翼连接在颈部、前后肢和尾椎之间,形成前皮翼(膜)、侧皮翼(膜)和尾皮翼(膜),与现存哺乳动物的滑翔皮翼(膜)相似。

  它们的另一个显著骨骼特征是锁骨与间锁骨已经愈合,形成“Y”的形状,与鸟的叉骨形状相似趋同。而且其他前肢骨关节显现出灵活的运动特点,四肢骨骼的比例具有许多与滑翔功能相关的形态特征,充分表明这些哺乳型动物是滑翔动物。

  新京报:报告中提到,它们比鸟类还要更早地适应空中生活?

  孟庆金:这是一种可能。这两种最原始的哺乳滑翔动物,与鸟类都出现在相似的时代。这两种动物出现在1.6亿年前,鸟的起源大致是1.5亿年前,都是侏罗纪时代。

  那个时代,我们还发现了带羽毛的恐龙化石,所以那一时期不同物种都有向飞翔、滑翔类演化的表现。

  早期哺乳动物多样性超乎想象

  新京报:两种动物的栖息方式和食物是怎样的?

  孟庆金:根据研究推断,这两种动物都是树栖属种。现代滑翔哺乳动物基本是植食性的,这两种滑翔哺乳型动物与多种现代飞翔动物牙齿形态相似,表明其食性生态也很相似。

  由于有花被子植物在侏罗纪时期还没有占据植物群的主导地位,因此这些贼兽类应以晚侏罗世已知的蕨类植物,以及苏铁类、银杏类、松柏类等裸子植物为主要食物,主要吃植物较软的部分,如新鲜的嫩叶、嫩枝分生组织、球果以及可能的种子蕨类植物的生殖结构。

  新京报:祖翼兽和翔齿兽的发现,对于哺乳动物研究有什么意义?

  孟庆金:意义是很大的。

  这次发现丰富了我们对早期哺乳动物生态多样性的理解。传统观点认为,早期哺乳动物彼此之间身体结构分异不大,生活在不同环境的生态机会也有限。但根据我们多年的研究,包括这个项目,展现出了早期哺乳动物惊人的多样性和广泛的生态适应性。

  这些新的发现不断改写着哺乳动物的进化历史,也改变着我们对中生代哺乳动物的认识和理解。

  这次研究的两种动物就是哺乳动物演化中的一个重要的过渡,这些起源于树栖类祖先的哺乳动物,最终离开大地和树木,飞向了天空,使得哺乳动物增加了一个新的生态空间。如果不演化出滑翔的运动方式,哺乳动物没有办法享受空中的食物。

  中美团队曾研究恐龙羽毛颜色

  新京报:2014年发现化石以来,研究团队这3年做了哪些工作?

  孟庆金:3年来我们做了很多基础性的研究,包括化石修复,骨骼结构的描述、测量,对运动模式的分析,CT扫描,3D模型制作等等。更重要的是跟已有资料进行大量比对,尤其是与现代滑翔哺乳动物的行为、结构进行比对,我们选了80多种物种来对比分析,最终确定属于滑翔哺乳动物,工作量非常大。

  新京报:中美两个研究团队如何分工?

  孟庆金:中美两个团队已经合作了十几年,做了很多项目。每个项目都是根据物种发现程度和各自的特长进行分工。

  新京报:十几年来两个团队有哪些研究成果?

  孟庆金:我们与芝加哥大学一直在中国东北部侏罗纪地层中研究新的哺乳动物,包括生活在森林里能爬树的攀援灵巧柱齿兽,和地穴式生活的短指挖掘柱齿兽等,也包括最新研究的滑翔哺乳型动物。这项长期合作研究成果多次在《自然》和《科学》期刊发表。

  我们还合作进行其他时代和项目的研究,比如对恐龙羽毛颜色的研究等等,几乎每年都有论文在世界核心期刊发表。

  本版采写/新京报见习记者 倪伟

来源:新京报 

 

 

责任编辑:虞鹰

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