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新化石:喵汪星人的共同祖先?

从喵星人到汪星人,从狮子王到倒霉熊,这些食肉动物在分类学上都属于“食肉形”(crnivoraformes)。在本月最新发表在《古脊椎动物学》上的一个研究中,比利时科学家对新近发现的食肉动物化石样品进行了解剖学的描述,指出肉食性哺乳动物的祖先可以追溯到大约5500万年前。

什么是“食肉形”?

“食肉形(carnivoramorpha)”是哺乳动物的一个分支,包括现存的食肉目(Carnivora)及已经灭绝的细齿兽超科,而细齿兽超科又可以分为细齿兽科(’Miacidae’)和古灵猫科(Viverravidae)。由于缺少古新世(距今约6500万年~5580万年)和始新世早期(距今约5580万年∼5200万年,该时期蔬果繁盛,哺乳类迅速发展)的化石,食肉形动物的直接祖先是未知的,所以这一类群的很多特点还没得到描述。

喵星人和汪星人的共同祖先到底会是什么样子?科学家最早凭借比利时Dormmaal地区发现的两颗臼齿来描述这种动物—— 小古猫(’Miacis’ latouri)。这个名字略萌的动物是目前人类发现最早的哺乳型动物之一。在《大英百科全书》上,小古猫长这样:

小古猫。图片来源:global.britannica.com

新化石长啥样?

比利时Dormmaal地区是个化石很高产的地方。这一次,生物学家洛雷亚尔·索尔(Floréal Solé)和同事们在当地新发现了280个新化石样本,这令他们兴奋不已——现在食肉动物的祖先留下的就不仅仅是两颗臼齿了——这些化石来包括牙齿、颌骨和踝骨。根据新化石的齿骨形态特点,研究者定义了一个新的属:Dormaalocyon。而原来被称为小古猫的物种,现在也有了新名字:Dormaalocyon latour。由于雌性和雄性的化石形态有所差异,研究者推测此物种可能有性二态性(sexual dimorphism)。

重建后的化石样品。距骨与跟骨:第一行由左至右依次是某一个体左距骨的背面观、腹面观、侧面观及远端图,第二行由左至右依次是另一个体右跟骨的背面观、腹面观、内腰视图及远端图。性二态性:属于雌性(实)与雄性(虚)个体的右齿骨。乳齿和恒齿:上两行依次是不同牙齿化石的冠面观和唇面观,下两行反之。图片来源:ACharlène Letenneur (MNHN) ,Pascale Golinvaux (RBINS).

新化石的分类地位

为了确定该属的物种在哺乳动物中的分类地位,研究者将形态学数据进行量化,用于系统发生分析。尽管分析结果与前人根据齿骨、头盖骨等的研究结果有差别,但是在系统发生树最基部的结果是一致的——最基部是细齿兽科的三大类群,UintacyonOodectesVulpavus(似狐兽属)。Dormaalocyon被认为是最古老的食肉形动物之一,与北美的似狐兽属和小古猫属亲缘关系很近。

通过比较地质历史年代,研究者发现这些属在古新世-始新世交界之后很快就分开了。前人的研究指出5500万年前环境温暖潮湿、树木繁盛,这段温暖的时期也影响了食肉形动物的演化。始新世早期刚刚经历古新世/始新世极暖时期(Paleocene-Eocene Thermal Maximum),并处于始新世气候适宜期。

“喵汪星人”Dormaalocyon latour的复原图。图片来源:Charlène Letenneur (MNHN),Pascale Golinvaux (RBINS).

另外,始新世早期开始的时候海平面正处于下降的阶段,使得欧洲和北美可以通过格陵兰岛进行连通。索尔和同事指出,似狐兽属、小古猫属,以及Dormaalocyon都生活在北美,因此在古新世和始新世交界的时候,食肉形动物可能是从欧洲扩展到北美的。这一结果与一些针对现代哺乳动物,如灵长目、肉齿目(已灭绝)、奇蹄目等进行的研究结果一致。

标示出Dormaalcyon位置的系统发生树。图片来源:Charlène Letenneur (MNHN), Pascale Golinvaux (RBINS).

这种系统发生树的结构支持食肉形动物在古新世有过辐射演化的观点。索尔表示:“食肉形的动物可能早在古新世晚期就已经变得非常多元化。”这次发现的新化石样本将有利于理解最早的食肉形动物的起源、变异和生态特点。然而,如果科学家们要找到这些食肉动物的源头,还得不断探寻更多的化石证据才行。

信息来源:EurekAlert!

文章题图:Charlène Letenneur (MNHN),Pascale Golinvaux (RBINS).

参考文献:

  1. Solé, F., R. Smith, T. Coillot, E. De Bast, T. Smith. 2014. Dental and tarsal anatomy of 'Miacis' latouri and a phylogenetic analysis of the earliest carnivoraforms (Mammalia, Carnivoramorpha). Journal of Vertebrate Paleontology 34(1): 1-21.
  2. Spaulding, M., and J. J. Flynn. 2012. Phylogeny of the Carnivoramorpha: the impact of postcranial characters. Journal of Systematic Palaeontology 10:653–677.

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发布于2014-01-11, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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