English
聯系我們
網站地圖
郵箱
舊版回顧



古脊椎所等揭開北美頜鏟象的演化疑團

文章來源:古脊椎動物與古人類研究所   發布時間:2019-06-18  【字號:     】  

  1935年,北美長鼻類研究的先驅者之一巴爾博(E. H. Barbour)與化石收藏家施特恩貝格G. F. Sternberg合作發表了一種奇怪的長鼻類化石——索普氏頜鏟象(Gnathabelodon thorpei以下簡稱頜鏟象),立即引起了研究者的轟動。當時國際古生物學界的權威奧斯本(H. F. Osborn),在其生命的最后一年,不惜重墨,在其即將付梓的著作《長鼻類:世界乳齒象及真象其發現、演化、遷移、滅絕之專著》文末增辟補記,記載這一重要發現。奧斯本在文中寫道:“舉世無雙的頜鏟象是研究乳齒象類適應演化的悠長歷史中最令人震驚的發現,沒有人能夠想象,頜鏟象這種既長且寬,完全沒有牙齒,形似竹片的下頜,會是從始祖象的那種下頜演化而成的……”。巴爾博、施特恩貝格奧斯本等人把頜鏟象描述為一種“泥地攫取者”,認為它用那無牙的光禿禿的下頜從泥地中挖取食物。頜鏟象這種奇異的生活方式引起了研究者和公眾的極大興趣,但關于頜鏟象是從何種長鼻類演化而來這一基本問題,研究者一直眾說紛紜,莫衷一是。巴爾博和施特恩貝格傾向鏟齒象起源假說,而二十世紀下半葉的古哺乳動物權威托賓(H. Tobien)傾向嵌齒象起源假說,但他們均未能給出實證。到了頜鏟象發現半個多世紀后的1998年,蘭伯特(W. D. Lambert)和肖沙尼J. Shoshani)在《北美第三紀哺乳動物演化》叢書中仍然寫道:“頜鏟象或許是樣子最奇特的乳齒象類,那奇怪的沒有牙齒的下頜使人賦予它‘湯匙嘴’的綽號……”,而關于它的起源和演化卻仍無定論。直到2019年,頜鏟象的巨大下頜仍然安靜地在美國堪薩斯施特恩貝格博物館(以化石收藏家,頜鏟象的發現者和共同發表者施特恩貝格命名)的庫房之中,80多年以來,人能知悉它的廬山真面目。

  612日,北古生物學會《古脊椎動物學雜志》(Journal of Vertebrate Paleontology)在線發表了中國科學院古脊椎動物與古人類研究所博士研究生李春曉、研究員王世騏、倪喜軍與巴西里約熱內盧州立大學博士Dimila Mothé最新合作研究成果最終揭開了頜鏟象的起源與身世之謎。該研究證明,頜鏟象是乳齒象類中一個鮮為人知的分支——豕脊齒象科(Choerolophodontidae的成員,它是豕脊齒象科在中中新世東亞地區的一個分支。大約1600萬年之前,這一支豕脊齒象北上東進,跨越白令海峽,到達廣袤的北美洲中部大平原,成功繁衍到晚中新世。

  豕脊齒象是丘型齒三棱齒象,屬于齒象類的一個早期分支,是鏟齒象、劍齒象和真象組成的支系的姐妹群。目前已知的9化石種廣泛分布于非洲的東部和北部,亞洲的西南部、中部和東部以及歐洲的東南部時代跨越了整個中新世。豕脊齒象類最具代表性的特征就是下頜聯合部向前伸長且呈槽狀,前端逐漸變得寬平,缺失下門齒,這與其他長鼻類截然不同。而頜鏟象顯然符合這些特征。

  豕脊齒象材料的研究最早、最集中于地中海區域,在非洲和中亞地區也有不少報道,唯獨東亞地區的標本非常有限,僅2011年王世騏和鄧濤報道了出土于臨夏盆地的頭骨。李春曉等通過研究,從大量鏟齒象類和嵌齒象類的頰齒中辨認出了豕脊齒象類的新材料。通過研究發現,相比鏟齒象類和嵌齒象類,豕脊齒象類的臼齒齒冠低,齒脊膨脹圓潤,脊間距離窄;中附錐以及主齒柱的前后中心小尖圓而獨立,很少分裂;副齒柱的中心小尖發育很弱或缺失;這些特征與頜鏟象臼齒特征非常相似。但之前的研究未能識別出這些早期豕脊齒象頰齒的特征,因而早期豕脊齒象的材料往往與鏟齒象類和嵌齒象類混為一談。再加之東亞地區的豕脊齒象很晚才被報道,使得研究者沒有意識到頜鏟象與豕脊齒象密切的親緣關系。

  該項研究工作通過對比中國與美洲的化石材料,結合古地理的研究,第一次證明了晚中新世時期豕脊齒象類群(頜鏟象)在北美洲出現,豕脊齒象類通過白令陸橋從歐亞大陸擴散到北美洲,揭開了頜鏟象起源的神秘面紗。該項研究工作補充了豕脊齒象類更多的特征信息,增加了對其演化歷史和多樣性的認識;對物種的劃分,探索豕脊齒象屬種內部的各種演化關系和在中國乃至全球的適應輻射有非常重要的意義,也為今后研究豕脊齒象類的食性、生活習性和恢復當時的古環境奠定了堅實的基礎。

  該項研究得到中科院戰略性先導科技專項(B類)和國家自然科學基金等的資助。

  論文鏈接

1 頜鏟象標本圖,主要根據Barbour and Sternberg1935)(李春曉 供圖)

 

  2 豕脊齒象科和其它象類的形態學對比(A&B, 瑪姆象類;CE, 豕脊齒象類;F&G, 鏟齒象類;H&I, 嵌齒象類)(李春曉 供圖)




(責任編輯:葉瑞優)

附件:

專題推薦

相關新聞


© 1996 - 中國科學院 版權所有 京ICP備05002857號  京公網安備110402500047號  聯系我們

地址:北京市三里河路52號 郵編:100864

青海快三跨度和值走势