研究人員發現約 1.25 億年前的古老哺乳動物化石,揭示其游泳適應特徵

·作者 Henderson·Engineering
研究人員發現約 1.25 億年前的古老哺乳動物化石,揭示其游泳適應特徵
重點
  • Dongoconodon platycauda 是最早確認的游泳哺乳動物成員。
  • 化石顯示該物種擁有蹼足,適合水中推進。
  • 其尾巴形狀有助於轉向和穩定,而非推進。
  • 化石揭示早期哺乳動物的牙齒演化過程更為複雜。

中國及國際研究人員已確定一種新描述的哺乳動物物種,該物種生活在約 1 億 2500 萬年前,顯示出明顯的游泳身體適應特徵,成為迄今已知的最早確認的哺乳動物冠羣游泳成員。這一物種被命名為 Dongoconodon platycauda,來自中國的早白堊紀時期。根據南京大學發佈的新聞稿,這項發現的詳細研究已於週一發表在《自然通訊》期刊上,並保存了一種不尋常的牙齒更換模式以及精細的中耳結構。

化石揭示游泳適應特徵

研究人員表示,這一化石為早期哺乳動物如何在生態上多樣化以及哺乳動物中耳如何演化提供了罕見的見解。化石的前肢和後肢有明顯的側向擴展,類似於現代鴨嘴獸的蹼足,這表明該動物可能在其指趾之間擁有相當的蹼。其手指和腳趾骨的排列使得指趾在游泳時能夠向外展開,增加在水中的表面積,並幫助產生推進力。

其尾部則顯示出不同的故事。化石保存了至少 19 個尾椎,接近基部和中部的尾椎自上而下扁平,並帶有相對寬闊的橫突。與現代海狸或鴨嘴獸的寬大、槳狀尾巴不同,這一物種的尾巴向尖端逐漸變窄,更接近於現代水豚的尾巴,而非海狸的尾巴。研究人員認為,該動物主要依賴其強壯的蹼足在水中推進,而其扁平的逐漸變窄的尾巴可能更有助於轉向和穩定,而非推進,功能類似於當今水豚的尾巴。

這樣的配合,類似鴨嘴獸的足部與水豚的尾巴,代表了一種在化石記錄中尚未記錄的游泳適應。早期半水棲的哺乳動物親戚 Castorocauda 生活在約 1 億 6400 萬年前的中侏羅紀,但科學家將其歸類為哺乳動物形態,而非真正的哺乳動物冠羣成員。相較之下,Dongoconodon platycauda 屬於已滅絕的早期哺乳動物羣體——三尖齒類,這使其發現成為最早確認的適應於游泳的真正哺乳動物的證據。

牙齒發展的複雜性

該化石還顯示出不尋常的牙齒發展。大多數現存哺乳動物在其一生中只更換一次牙齒,這一模式稱為雙牙型,而爬行動物則通常在生命過程中不斷更換牙齒,稱為多牙型。雙牙型長期以來被認為是哺乳動物的定義特徵,與精確的牙齒排列、哺乳能力和可預見的生長模式密切相關。由於目前已發現的大多數早期哺乳動物化石均顯示出雙牙型,研究人員一直難以確定哺乳動物何時以及如何轉變為不再重複更換牙齒。

這一新標本在多個發育階段保存了牙齒,這一稀有發現顯示出多牙型牙齒更換在哺乳動物冠羣內持續存在,甚至在早白堊紀時期,這表明哺乳動物的牙齒演化過程比先前所理解的更為複雜。

早期哺乳動物的演化新證據

Dongoconodon platycauda 的發現對於理解早期哺乳動物的生態多樣化及其演化具有重要意義。該物種的游泳適應特徵顯示,早期哺乳動物已經開始適應水生環境,這為研究哺乳動物的起源和演化提供了新的視角。此外,化石中顯示的牙齒更換模式挑戰了長期以來對於哺乳動物牙齒演化的認知,顯示出其演化過程的複雜性,可能意味著在哺乳動物演化歷程中存在更多未被發現的特徵和適應。

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Henderson