改寫哺乳動(dòng)物演化結(jié)構(gòu)！來自中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所等單位的科研人員，通過研究內(nèi)蒙古寧城道虎溝出土的1.68—1.64億年前的兩個(gè)化石標(biāo)本，建立了蜀獸的一個(gè)新屬種——周氏近柱齒獸。同時(shí)，他們還研究了哺乳動(dòng)物牙齒演化，對(duì)單孔類（現(xiàn)生動(dòng)物代表如鴨嘴獸等）的起源提出了新的觀點(diǎn)，改寫了哺乳動(dòng)物生命樹早期演化的結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究成果4月3日在線發(fā)表于《自然》雜志。
現(xiàn)生哺乳動(dòng)物的牙齒多樣性極高，但它們都源自一種叫做磨楔齒的牙齒模式。所謂磨楔齒，是指上臼齒舌側(cè)發(fā)育原尖，下臼齒具有三角座和后端的盆形跟座。在咬合過程中，上原尖咬在下跟座里，上下齒尖、齒脊間既有剪切，又有擠壓研磨功能，是哺乳動(dòng)物特有的高效處理消化食物的方式。
周氏近柱齒獸生態(tài)重建圖（毛方園供圖，趙闖繪）
“牙齒特征是鑒定哺乳動(dòng)物同源關(guān)系，即哺乳動(dòng)物‘認(rèn)親’的關(guān)鍵要素。”論文通訊作者之一、中國科學(xué)院古脊椎所研究員毛方園告訴記者。
1982年，中國科學(xué)院院士周明鎮(zhèn)和澳大利亞維多利亞博物館資深研究員托馬斯·里奇合作，報(bào)道了產(chǎn)自四川自貢地區(qū)侏羅系一段帶頰齒的下頜標(biāo)本，建立了董氏蜀獸。
蜀獸具有特殊的下臼齒，跟座位于三角座的前端而非后端。根據(jù)這種臼齒形態(tài)，兩位合作者提出了假跟座和假磨楔齒概念，并根據(jù)中國文化中陰陽相對(duì)的哲學(xué)觀念，建立了兩個(gè)亞綱級(jí)別的分類單元——陽獸和陰獸，具有傳統(tǒng)磨楔齒的獸類為陽，具假磨楔齒的蜀獸為陰。
“陰陽獸類的差別主要表現(xiàn)為不同的咬合模式和分類系統(tǒng)。”毛方園說，假磨楔齒概念的提出后，引發(fā)學(xué)術(shù)界對(duì)哺乳動(dòng)物的早期演化和高分類系統(tǒng)發(fā)育近40年的討論和爭議。
蜀獸牙齒咬合關(guān)系及兩種牙尖同源性假說：左（c, e）傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)；右（d, f）新觀點(diǎn)（毛方園供圖）
在最近20年中，占主導(dǎo)地位的觀點(diǎn)認(rèn)為，蜀獸這種具有假磨楔齒的類群，和澳大利亞磨楔齒類（包括現(xiàn)生單孔類）的關(guān)系最近。然而，有些學(xué)者并不認(rèn)同，他們發(fā)現(xiàn)，蜀獸牙齒和澳大利亞磨楔齒類的差別巨大，從形態(tài)、功能和演化上都存在無法解釋的難點(diǎn)。
與此同時(shí)，學(xué)術(shù)界對(duì)蜀獸與柱齒獸（侏羅紀(jì)時(shí)期的一種哺乳動(dòng)物）的同源關(guān)系也存爭議。有觀點(diǎn)認(rèn)為，蜀獸假跟座的牙齒特征與柱齒獸類相對(duì)應(yīng)，因此將蜀獸歸入到柱齒獸類。還有觀點(diǎn)認(rèn)為，蜀獸具有和磨楔齒一樣的三角座，而柱齒獸不存在三角座，因此柱齒獸的假跟座和蜀獸的假跟座是獨(dú)立起源的。
科研人員此次借助不同的高精度CT開展了多次掃描，最終將內(nèi)蒙古寧城道虎溝出土的中侏羅紀(jì)的兩塊標(biāo)本，確認(rèn)為蜀獸，并對(duì)假磨楔齒的概念提出了全新的解釋。
“我們發(fā)現(xiàn)，蜀獸不再和澳大利亞磨楔齒類有關(guān)，它們的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系相隔很遠(yuǎn)；蜀獸和傳統(tǒng)的柱齒獸是近親，形成一個(gè)新的支系，被命名為柱齒獸形類。”毛方園解釋。
“根據(jù)新的牙齒結(jié)構(gòu)同源性的認(rèn)識(shí)，我們重新解釋了很多特征，并糾正了一些同源關(guān)系不清楚的特征，由此產(chǎn)生的系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果對(duì)傳統(tǒng)觀點(diǎn)具有顛覆性。”毛方園說，他們重建了全新的哺乳動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)育框架，提出了早期哺乳動(dòng)物演化的三個(gè)主要方向，將對(duì)早期哺乳動(dòng)物的演化和系統(tǒng)發(fā)育格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
改寫哺乳動(dòng)物演化結(jié)構(gòu)！來自中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所等單位的科研人員，通過研究內(nèi)蒙古寧城道虎溝出土的1.68—1.64億年前的兩個(gè)化石標(biāo)本，建立了蜀獸的一個(gè)新屬種——周氏近柱齒獸。同時(shí)，他們還研究了哺乳動(dòng)物牙齒演化，對(duì)單孔類（現(xiàn)生動(dòng)物代表如鴨嘴獸等）的起源提出了新的觀點(diǎn)，改寫了哺乳動(dòng)物生命樹早期演化的結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究成果4月3日在線發(fā)表于《自然》雜志。
現(xiàn)生哺乳動(dòng)物的牙齒多樣性極高，但它們都源自一種叫做磨楔齒的牙齒模式。所謂磨楔齒，是指上臼齒舌側(cè)發(fā)育原尖，下臼齒具有三角座和后端的盆形跟座。在咬合過程中，上原尖咬在下跟座里，上下齒尖、齒脊間既有剪切，又有擠壓研磨功能，是哺乳動(dòng)物特有的高效處理消化食物的方式。
周氏近柱齒獸生態(tài)重建圖（毛方園供圖，趙闖繪）
“牙齒特征是鑒定哺乳動(dòng)物同源關(guān)系，即哺乳動(dòng)物‘認(rèn)親’的關(guān)鍵要素。”論文通訊作者之一、中國科學(xué)院古脊椎所研究員毛方園告訴記者。
1982年，中國科學(xué)院院士周明鎮(zhèn)和澳大利亞維多利亞博物館資深研究員托馬斯·里奇合作，報(bào)道了產(chǎn)自四川自貢地區(qū)侏羅系一段帶頰齒的下頜標(biāo)本，建立了董氏蜀獸。
蜀獸具有特殊的下臼齒，跟座位于三角座的前端而非后端。根據(jù)這種臼齒形態(tài)，兩位合作者提出了假跟座和假磨楔齒概念，并根據(jù)中國文化中陰陽相對(duì)的哲學(xué)觀念，建立了兩個(gè)亞綱級(jí)別的分類單元——陽獸和陰獸，具有傳統(tǒng)磨楔齒的獸類為陽，具假磨楔齒的蜀獸為陰。
“陰陽獸類的差別主要表現(xiàn)為不同的咬合模式和分類系統(tǒng)。”毛方園說，假磨楔齒概念的提出后，引發(fā)學(xué)術(shù)界對(duì)哺乳動(dòng)物的早期演化和高分類系統(tǒng)發(fā)育近40年的討論和爭議。
蜀獸牙齒咬合關(guān)系及兩種牙尖同源性假說：左（c, e）傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)；右（d, f）新觀點(diǎn)（毛方園供圖）
在最近20年中，占主導(dǎo)地位的觀點(diǎn)認(rèn)為，蜀獸這種具有假磨楔齒的類群，和澳大利亞磨楔齒類（包括現(xiàn)生單孔類）的關(guān)系最近。然而，有些學(xué)者并不認(rèn)同，他們發(fā)現(xiàn)，蜀獸牙齒和澳大利亞磨楔齒類的差別巨大，從形態(tài)、功能和演化上都存在無法解釋的難點(diǎn)。
與此同時(shí)，學(xué)術(shù)界對(duì)蜀獸與柱齒獸（侏羅紀(jì)時(shí)期的一種哺乳動(dòng)物）的同源關(guān)系也存爭議。有觀點(diǎn)認(rèn)為，蜀獸假跟座的牙齒特征與柱齒獸類相對(duì)應(yīng)，因此將蜀獸歸入到柱齒獸類。還有觀點(diǎn)認(rèn)為，蜀獸具有和磨楔齒一樣的三角座，而柱齒獸不存在三角座，因此柱齒獸的假跟座和蜀獸的假跟座是獨(dú)立起源的。
科研人員此次借助不同的高精度CT開展了多次掃描，最終將內(nèi)蒙古寧城道虎溝出土的中侏羅紀(jì)的兩塊標(biāo)本，確認(rèn)為蜀獸，并對(duì)假磨楔齒的概念提出了全新的解釋。
“我們發(fā)現(xiàn)，蜀獸不再和澳大利亞磨楔齒類有關(guān)，它們的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系相隔很遠(yuǎn)；蜀獸和傳統(tǒng)的柱齒獸是近親，形成一個(gè)新的支系，被命名為柱齒獸形類。”毛方園解釋。
“根據(jù)新的牙齒結(jié)構(gòu)同源性的認(rèn)識(shí)，我們重新解釋了很多特征，并糾正了一些同源關(guān)系不清楚的特征，由此產(chǎn)生的系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果對(duì)傳統(tǒng)觀點(diǎn)具有顛覆性。”毛方園說，他們重建了全新的哺乳動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)育框架，提出了早期哺乳動(dòng)物演化的三個(gè)主要方向，將對(duì)早期哺乳動(dòng)物的演化和系統(tǒng)發(fā)育格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
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