梦幻小兽生态复原图(赵闯 绘)。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王元青研究员团队,在辽宁喀左羊角沟下白垩统九佛堂组地层中(距今约1.2亿年)发现了一件真兽类化石,确定该化石代表了早期真兽类新物种,将其命名为梦幻小兽。
据介绍,小兽的梦幻之处在于,作为最早的真兽类哺乳动物之一,它显示出现代兽类哺乳动物中耳的典型特征,填补了兽类早期演化的空白。通过对模式标本的高精度CT扫描,研究团队重建了梦幻小兽头骨形态,首次报道了早白垩世真兽类的中耳骨骼形态,包括外鼓骨、锤骨、砧骨和镫骨。
梦幻小兽下颌的麦氏软骨沟已完全退化,表明中耳听小骨已完全脱离下颌,具有典型哺乳动物中耳的特征。这一结果不同于最近发表的九佛堂传夔兽,后者仍然保留了较为纤细的骨化麦氏软骨,表明在兽类演化的早期阶段,即使在系统关系很近的物种中,中耳形态也存在一定程度的变异。
此次研究最重要的发现之一是,梦幻小兽保存了完整的、马鞍型的锤骨-砧骨关节,与目前已知的基干类群区分明显,而与现代兽类一致。这为有关早期哺乳动物锤骨-砧骨关节方式转换问题的讨论提供重要参考依据以及新的思考。
梦幻小兽正型标本及复原图(骨骼复原图 陈瑜 绘)。
此外,梦幻小兽中耳与现生兽类的“小型中耳”最为接近。具有“小型中耳”的现生哺乳动物都适应高频听力,梦幻小兽和九佛堂传夔兽中耳、内耳结构表明早期真兽类很可能具备了比其他同时期哺乳类更加灵敏的听觉,尤其是高频听力。
研究团队还结合最新的系统发育框架,讨论了早期哺乳动物听觉器官和取食器官的演化趋势,提出兽类哺乳动物听觉器官和取食器官趋离演化是独立发生的。早白垩世真兽类听觉器官(中耳、内耳)的演化创新以及磨楔式牙齿结构的完善,为现代哺乳动物听力能力的提高和生态空间的拓展奠定了重要基础。
采写:南都记者 张林菲