文化 考古發現
中國發現1.6億年前“小飛獸” 為最原始滑翔哺乳動物
華夏經緯網   2017-08-11 09:36:23   
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  新京報訊 在鳥類的起源時代,有另一類生物也離開大地“飛”向了天空。由中國和美國科學家聯合進行的一項研究表明,1.6億年前地球上已經誕生了滑翔哺乳動物。

  均在晚侏羅世地層中發現

  8月9日,國際權威學術期刊《自然》刊登《侏羅紀新的滑翔哺乳動物》和《侏羅紀生態系統中哺乳動物中耳和捕食適應進化的新證據》兩篇連載文章,介紹了兩種世界最原始的、具有皮翼的滑翔哺乳型動物化石研究成果。

  這兩篇論文出自北京自然博物館、美國芝加哥大學和河北地質大學組成的國際合作團隊。中外兩支研究團隊分別由北京自然博物館孟慶金研究員和美國芝加哥大學羅哲西教授領導。

  孟慶金告訴新京報,這項研究成果對研究侏羅紀時代哺乳動物的演化具有重要科學意義,證明侏羅紀時期哺乳動物多樣性遠超人們想像,打破了傳統認知。

  這兩種動物是在遼寧省建昌縣和河北省青龍縣距今約1.6億年的晚侏羅世地層中發現的。它們是現代哺乳動物的祖先類群,均為哺乳動物演化樹的早期分化絕滅支系——賊獸類的新屬種。

  其中一種被命名為似叉骨祖翼獸,體重大約120克-170克。另一種被命名為雙缽翔齒獸,體重大約35克-55克,是典型的中生代小哺乳動物。

  經過3年時間對化石的修復、研究和比對,研究人員發現它們的身體構造與當前存活的滑翔哺乳動物相似,其鎖骨與間鎖骨的構造又與鳥的叉骨形狀趨同,因而判定這兩種哺乳型動物是滑翔動物,並且是最原始的哺乳滑翔動物。

  新發現證明哺乳動物已向空中演化

  中科院古脊椎動物與古人類研究所所長周忠和院士表示,這一發現對於更清晰地認識侏羅紀時期生物多樣性面貌,還原當時的生態環境背景,有著重要價值。

  “說得更大一點,也能讓我們更好地理解進化論,理解生命演化過程中自然選擇對生命的塑造的重要作用。”周忠和說。

  傳統觀點認為,最早的哺乳動物彼此之間身體構造差異不大,生活在不同生態環境的機會也有限。但是這兩種新物種的發現,不僅豐富了對早期哺乳動物種類的認知,還證明哺乳動物已由地面棲息向空中運動演化。這些起源於樹棲類祖先的哺乳動物,最終離開大地和樹木飛向天空,進化為新的面貌。

  ■ 對話

  研究項目中方團隊負責人、北京自然博物館館長孟慶金研究員

  它們或許比鳥類更早“飛”上天空

  與鳥類前後腳起源於侏羅紀

  新京報:這兩種動物化石的完整度怎麼樣?

  孟慶金: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髮的結構。

  新京報:怎麼判斷這兩種化石屬於可以滑翔的哺乳動物?

  孟慶金:從化石可以看出,祖翼獸和翔齒獸的皮翼連接在頸部、前後肢和尾椎之間,形成前皮翼(膜)、側皮翼(膜)和尾皮翼(膜),與現存哺乳動物的滑翔皮翼(膜)相似。

  它們的另一個顯著骨骼特徵是鎖骨與間鎖骨已經癒合,形成“Y”的形狀,與鳥的叉骨形狀相似趨同。而且其他前肢骨關節顯現出靈活的運動特點,四肢骨骼的比例具有許多與滑翔功能相關的形態特徵,充分表明這些哺乳型動物是滑翔動物。

  新京報:報告中提到,它們比鳥類還要更早地適應空中生活?

  孟慶金:這是一種可能。這兩種最原始的哺乳滑翔動物,與鳥類都出現在相似的時代。這兩種動物出現在1.6億年前,鳥的起源大致是1.5億年前,都是侏羅紀時代。

  那個時代,我們還發現了帶羽毛的恐龍化石,所以那一時期不同物種都有向飛翔、滑翔類演化的表現。

  早期哺乳動物多樣性超乎想像

  新京報:兩種動物的棲息方式和食物是怎樣的?

  孟慶金:根據研究推斷,這兩種動物都是樹棲屬種。現代滑翔哺乳動物基本是植食性的,這兩種滑翔哺乳型動物與多種現代飛翔動物牙齒形態相似,表明其食性生態也很相似。

  由於有花被子植物在侏羅紀時期還沒有佔據植物群的主導地位,因此這些賊獸類應以晚侏羅世已知的蕨類植物,以及蘇鐵類、銀杏類、松柏類等裸子植物為主要食物,主要吃植物較軟的部分,如新鮮的嫩葉、嫩枝分生組織、毬果以及可能的種子蕨類植物的生殖結構。

  新京報:祖翼獸和翔齒獸的發現,對於哺乳動物研究有什麼意義?

  孟慶金:意義是很大的。

  這次發現豐富了我們對早期哺乳動物生態多樣性的理解。傳統觀點認為,早期哺乳動物彼此之間身體結構分異不大,生活在不同環境的生態機會也有限。但根據我們多年的研究,包括這個項目,展現出了早期哺乳動物驚人的多樣性和廣泛的生態適應性。

  這些新的發現不斷改寫著哺乳動物的進化歷史,也改變著我們對中生代哺乳動物的認識和理解。

  這次研究的兩種動物就是哺乳動物演化中的一個重要的過渡,這些起源於樹棲類祖先的哺乳動物,最終離開大地和樹木,飛向了天空,使得哺乳動物增加了一個新的生態空間。如果不演化出滑翔的運動方式,哺乳動物沒有辦法享受空中的食物。

  中美團隊曾研究恐龍羽毛顏色

  新京報:2014年發現化石以來,研究團隊這3年做了哪些工作?

  孟慶金:3年來我們做了很多基礎性的研究,包括化石修復,骨骼結構的描述、測量,對運動模式的分析,CT掃描,3D模型製作等等。更重要的是跟已有資料進行大量比對,尤其是與現代滑翔哺乳動物的行為、結構進行比對,我們選了80多種物種來對比分析,最終確定屬於滑翔哺乳動物,工作量非常大。

  新京報:中美兩個研究團隊如何分工?

  孟慶金:中美兩個團隊已經合作了十幾年,做了很多項目。每個項目都是根據物種發現程度和各自的特長進行分工。

  新京報:十幾年來兩個團隊有哪些研究成果?

  孟慶金:我們與芝加哥大學一直在中國東北部侏羅紀地層中研究新的哺乳動物,包括生活在森林堹鄋汙薵疑k援靈巧柱齒獸,和地穴式生活的短指挖掘柱齒獸等,也包括最新研究的滑翔哺乳型動物。這項長期合作研究成果多次在《自然》和《科學》期刊發表。

  我們還合作進行其他時代和項目的研究,比如對恐龍羽毛顏色的研究等等,幾乎每年都有論文在世界核心期刊發表。

  本版采寫/新京報見習記者 倪偉

來源:新京報 

 

 

責任編輯:虞鷹

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