《Nature》刊发我校郑晓廷教授古生物研究新成果

发布时间:2018-06-19 作者: 来源: 浏览次数:252

本网讯  614日,国际著名学术期刊《Nature》在线发表了我校生命科学学院(地质与古生物研究所)郑晓廷教授、王孝理教授与美国印第安纳大学、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所等单位合作研究的最新成果《An Early CretaceousEutherian and the PlacentalMarsupial Dichotomy》。

图1周氏混元兽(Ambolestes zhoui, STM33-5)复原图

论文以研究长文(Article)的形式,报道了一件迄今为止保存最为完整的早白垩世哺乳动物化石,命名为混元兽。混元兽是真兽类(胎盘类及其祖先)的早期类型,同时发育有真兽类和后兽类(有袋类及其祖先)的混合特征。研究发现,以前报道的中国袋兽与混元兽同属一支,均为早期真兽类,而并非有袋类的祖先。这一重要发现揭示了哺乳动物进化过程的复杂性,改变了人们对于哺乳动物不同类群分化的演化历史认识,使得人们对哺乳动物的演化历史的认识也越来越清楚。

混元兽标本保存在山东省天宇自然博物馆,来自内蒙古宁城地区义县组下部地层,距今1.26亿年的热河生物群,是迄今为止发现的同时代保存最完整的古生物化石,发现了最早期的舌骨结构和耳鼓膜环,从中发现追寻其生活习性、生存环境和生态型,是一件具有重要意义的古生物化石标本。

研究人员利用高精度CT扫描技术,数字化三维重建了包埋在岩石中的化石骨骼,基本上复原了每块骨头的形态特征。在此基础上,研究团队历时3年,构建了一个包括有56个早期哺乳动物分类单元和400多个形态学特征的大型数据矩阵,确立了可靠的早期哺乳动物谱系树。系统发育分析结果表明,热河生物群中的4种哺乳动物都属于真兽类,包括之前被归入后兽类的中国袋兽。这一研究结果科学意义重大。中国袋兽属于真兽类的新结论,表明亚洲可能不是有袋类的起源中心,目前已知有袋类最早的化石记录为发现于北美1.1亿年前的三角齿兽。

图1周氏混元兽(Ambolestes zhoui, STM33-5)标本

另外,混元兽还首次保存了中生代哺乳动物完整的舌骨器。舌骨器悬挂在头骨与喉结之间,是为舌头和颈部某些肌肉提供附着处的一系列纤细的骨头,是哺乳动物重要的进食、咀嚼和发声的器官。由于它们不与其他任何骨头形成关节,因此在化石中很难被保存,是哺乳动物骨骼中知之最少的骨头。人类的舌骨是由一个U型的单块骨头构成,而混元兽的舌骨由7块骨头组成、其结构更为精巧。正如审稿人指出:“These things would be widely used by others in the field”。这一发现会为生物学与医学诸多领域的研究带来新的启示。

混元兽的属名,意为元气未分,混沌为一,元气之始也,指生物拥有真兽类和后兽类混合特征的特别属性。种名周氏,献给周忠和博士,感谢他开启和推动了热河生物群的深入研究,并引导和帮助其他年轻团队对热河生物群开展研究。

该项研究得到了国家自然科学基金委基础科学中心项目“克拉通破坏与陆地生物演化”、国家自然科学基金面上项目等资助。

(来稿:生命与科学学院(地质与古生物研究所) 编辑:房霞 编审:张秀军)


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