哺乳动物起源新解

时间:20-05-20 栏目:动物世界 作者:wenkula 评论:0 点击: 213 次



金氏树贼兽复原图


金氏树贼兽复原图


金氏树贼兽的正型标本


金氏树贼兽的正型标本


据北京日报:新闻背景


今年8月份,来自我国的两批研究人员在英国《自然》杂志上分别报道了两种新发现的最古老哺乳动物贼兽化石。然而,通过对这两种化石的研究,在哺乳动物起源问题上,不同学者观点又有所不同。


大量证据支持


哺乳动物起源于爬行类


关于哺乳动物的起源问题,不仅仅是科学家,我们普通人对这个问题也有很大兴趣,其中很大一部分原因是我们人类也是哺乳动物中的一类,我们关心自己的起源问题,关心像人类这样有智慧的动物到底是从何而来。


19世纪,随着达尔文《物种起源》的发表,进化思想首次被提出,越来越多的符合进化观念的事实也被发现。在19、20世纪,科学家们相继报道了许多重要的脊椎动物化石,比如蛇齿龙、克色龙、基龙、异齿龙、犬颌兽、三尖叉齿兽等,它们中的一些种类是从兽孔目爬行动物到哺乳动物之间的过渡类型,这些化石证据清楚地告诉我们哺乳动物是从爬行动物演化而来的。


目前,世界上最古老的哺乳动物出现在晚三叠纪,它们就是摩尔根齿兽类,摩尔根齿兽类是所有后来的哺乳动物的祖先,它们分化出物种丰富的哺乳动物类群,包括现在生活的一些类群。这是一类小型的哺乳动物,它们的下颌骨纤细,具有一些类似爬行动物的特征。摩尔根齿兽类划分为3个类群,其中包括贼兽类。


哺乳动物起源于爬行动物没有争议,然而,哺乳动物的主要类群是在什么时期出现和分化的?这些众多的哺乳动物类群到底有没有和恐龙一起生活过?这却一直是科学家们争议的热门话题,在学术界目前主要存在两类不同的观点。而前面提到的我国科学家最新发现,虽然同时支持其中的一类观点,然而描述的情景又有所不同。


很多人坚持第一类观点:


出现在恐龙灭绝或衰落之后


一些科学家认为,哺乳动物主要类群的分化发生在恐龙灭绝之后,这些分化后的哺乳动物类群并没有和恐龙生活在同一时代,它们和中生代的恐龙霸主没有见过面。恐龙等爬行动物的灭绝使得地球上许多生态位出现了空缺,哺乳动物借此良机得到迅速发展,快速分化出适应不同环境的哺乳动物类群。


支持这种观点的研究来自于一个国际研究小组,科学家们利用表型、分子的数据重建了有胎盘类的共同祖先,认为这是一类小型的、善于攀爬的食虫类动物,其生存时代在恐龙灭绝之后。这就意味着哺乳动物的主要类群很可能出现在距今6500万年之后,当时恐龙已经灭绝了,地球成为这些小型哺乳动物的天下。


还有一些学者认为,哺乳动物的主要类群出现在白垩纪和新生代古近纪之间的过渡时期,它们的祖先在很短的时间内就分化出了众多哺乳动物的类群,此时恐龙虽然还没有完全灭绝,但已经大大衰落。近年来分子DNA证据的一些研究也表明,哺乳动物主要类群的分化事件可能发生在白垩纪和新生代古近纪的过渡时期。


新研究支持第二类观点:


白垩纪之前就已高度分化


还有一些学者认为,哺乳动物的主要类群在白垩纪之前就已经高度分化,它们曾与恐龙共同生活了较长一段时间,随后,白垩纪末发生的生物大灭绝事件使得恐龙和一大批其他动物从地球上永远地消失了。哺乳动物的一些类群却从这场巨大的灾难中幸存下来,成为统治地球的新主人。


支持这种假说的证据最初来自分子方面,遗传学家通过对线粒体和细胞核中DNA基因序列的研究,认为哺乳动物的主要类群大约在一亿七千万年前就已经出现了,这一时间在恐龙灭绝之前。在很长一段时间内,这种假说并没有得到来自化石证据的支持。不过,一些零碎的脊椎动物化石的发现,在一定程度上支持了遗传学家的观点,如发现于我国辽宁的侏罗兽。


中科院古脊椎动物与古人类研究所毕顺东研究员的研究小组与山东临沂大学郑晓廷教授等合作,在8月8日的《自然》杂志上报道了目前已知最大的贼兽——金氏树贼兽。动物化石发现于我国河北省青龙县的一个小镇,体重约350克。它们具有较长的指(趾)骨和可以卷曲的尾巴,表明这种贼兽很可能生活在树上。新发现的树贼兽是目前保存较为完整的标本,从牙齿、下颌、肢骨等方面,为贼兽的形态学提供了很多新的内容。系统发育分析表明,贼兽在系统发育树上位于哺乳动物冠类群(真正的哺乳动物)之内,因此,科研人员认为哺乳动物的主要类群很可能在侏罗纪就已经出现,且高度分化。由于贼兽最早发现于英国的晚三叠纪,距今大约两亿两千八百万年前,因此,真正的哺乳动物可能起源于两亿两千八百万年前。


同样是在今年的8月,沈阳师范大学古生物学院的副教授周长付等人也在英国的《自然》杂志上报道了一种贼兽化石,化石材料产自于我国内蒙古道虎沟地区,时代大约在距今一亿六千五百万年前。周长付等人描述的贼兽是一种采食植物的陆生小哺乳动物,这种贼兽比金氏树贼兽要更加原始一些。周等人的系统分析将贼兽这类动物排除在哺乳动物冠类群(真正的哺乳动物)之外,他们认为哺乳动物的主要类群起源于一亿七千万年前。


两种新研究观点仍不同


起源、演化还需新证据


这两种最新的研究观点都支持哺乳动物的分化出现在白垩纪之前,这些分化后的哺乳动物类群曾与恐龙共处在同一片蓝天下。


不同之处在于,郑晓廷等人的研究小组认为哺乳动物和恐龙等爬行动物相处的时间更久一些,它们分化的时期也更早。这也就导致哺乳动物的分化方式出现分歧,郑晓廷等人认为早期的哺乳动物生活了较长的一段时间,它们中的若干类群分化出众多的哺乳动物类群。


周长付等人则更倾向于早期的哺乳动物生活了一段时间后,它们中的某一支在一亿七千万年前的很短时间内,爆发式分化出众多的哺乳动物类群。


国际知名学者思菲力和戴维斯认为,周长付等人描述的贼兽比郑晓廷等人描述的金氏树贼兽要更加原始一些,但是两种系统研究结果都不能很好地解释所有的数据。


哺乳动物起源不同假说的证据主要来自分子和化石两个方面。最新的研究让我们对这一问题有了新的认识,但是哺乳动物的主要类群是否真的在两亿两千八百万年前就出现了,还需要更加强有力的验证证据。


背景知识


三叠纪、侏罗纪和白垩纪


要理解哺乳动物的起源年代,需要我们对相关地质年代有一些基本了解。


中生代的年代为2.51亿年前至6500万年前,前后横跨1.8亿年。中生代可以分为以下三个纪:


三叠纪:2.51亿年前到1.99亿年前;


侏罗纪:1.99亿年前到1.45亿年前;


白垩纪:1.45亿年前到6500万年前。


中生代之后就是我们现在所处的新生代,新生代的第一个纪为古近纪,距今6500万年至2350万年。


恐龙是中生代的全球陆地支配性物种,最早出现在约2.35亿年前的三叠纪早期,灭亡于约6500万年前的白垩纪晚期发生的白垩纪生物大灭绝事件。(神秘的地球uux.cn)



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