两只侏罗纪“小鼠” 竟能改写哺乳动物演化结构

摘要： 来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所等单位的科研人员，通过研究内蒙古宁城道虎沟出土的1.68—1.64亿年前的两个化石标本，建立了蜀兽的一个新属种...

来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所等单位的科研人员，通过研究内蒙古宁城道虎沟出土的1.68—1.64亿年前的两个化石标本，建立了蜀兽的一个新属种——周氏近柱齿兽。

同时，他们还研究了哺乳动物牙齿演化，对单孔类（现生动物代表如鸭嘴兽等）的起源提出了新的观点，改写了哺乳动物生命树早期演化的结构。相关研究成果4月3日在线发表于《自然》杂志。

早期哺乳动物牙、耳如何演化？

伴随着越来越多古老化石的出土，古生物学家发现，早在2亿年前的侏罗纪，最早的哺乳动物就已经出现了。三叠纪中后期，爬行动物便开始朝着哺乳动物的方向进化，在这一演化过程中，有两个最为重要的形态和功能变化，表现在牙齿从简单到复杂以增加食物的摄取能力，下颌头骨关节变为中耳听骨组合以提高听觉效力。

牙齿特征是鉴定哺乳动物同源关系，即哺乳动物认亲的关键要素。

1982年，中国科学院院士周明镇和澳大利亚维多利亚博物馆资深研究员托马斯里奇合作，报道了产自四川自贡地区侏罗系一段带颊齿的下颌标本，建立了董氏蜀兽。

蜀兽具有特殊的下臼齿，跟座位于三角座的前端而非后端。这种特殊的假磨楔齿在咬合过程中，上原尖咬在下跟座里，上下齿尖、齿脊间既有剪切，又有挤压研磨功能，是哺乳动物特有的高效处理消化食物的方式。

在最近20年中，占主导地位的观点认为，蜀兽这种具有假磨楔齿的类群，和澳大利亚磨楔齿类（包括现生单孔类）的关系最近。

然而，有些学者并不认同，他们发现，蜀兽牙齿和澳大利亚磨楔齿类的差别巨大，从形态、功能和演化上都存在无法解释的难点。

与此同时，学术界对蜀兽与柱齿兽（侏罗纪时期的一种哺乳动物）的同源关系也存争议。有观点认为，蜀兽假跟座的牙齿特征与柱齿兽类相对应，因此将蜀兽归入到柱齿兽类。

还有观点认为，蜀兽具有和磨楔齿一样的三角座，而柱齿兽不存在三角座，因此柱齿兽的假跟座和蜀兽的假跟座是独立起源的。

科研人员此次借助不同的高精度CT开展了多次扫描，最终将内蒙古宁城道虎沟出土的中侏罗纪的两块标本，确认为蜀兽，并对假磨楔齿的概念提出了全新的解释。

在第一篇论文中，研究人员对内蒙古道虎沟中侏罗纪时期（1.68亿年至1.64亿年前）的两个标本进行了研究，建立了一个蜀兽新属种周氏近柱齿兽，并根据牙齿研究的系列证据提出了一种新的解释：蜀兽的假磨楔齿与南方磨楔齿类无关，而与另一种已灭绝的哺乳动物的臼齿模式同源。该研究对单孔类的起源提出了新的观点，改写了哺乳动物生命树早期演化的结构。

第二篇论文研究了来自云南禄丰早侏罗纪（2.01亿年至1.84亿年前）的第二种新发现的、更原始的哺乳动物杨氏滇尖齿兽和上述周氏近柱齿兽的中耳。

这两个新属种的标本，提供了迄今为止中生代哺乳形动物中保存最为完整的下颌中耳结构，补上了从双颌骨关节到过渡型中耳单颌关节中间缺失的演化证据。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员毛方园表示，研究为哺乳动物中耳演化这个世界难题提供了以中国材料为基础的完整证据链。中耳演化和牙齿演化的成果，将促进早期哺乳动物演化研究翻开新篇章。