中國發(fā)現(xiàn)1.6億年前小飛獸？為最原始滑翔哺乳動物！

地球上存在會飛的哺乳動物 圖文無關(guān)

新京報訊 在鳥類的起源時代，有另一類生物也離開大地“飛”向了天空。由中國和美國科學(xué)家聯(lián)合進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明，1.6億年前地球上已經(jīng)誕生了滑翔哺乳動物。

均在晚侏羅世地層中發(fā)現(xiàn)

8月9日，國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然》刊登《侏羅紀(jì)新的滑翔哺乳動物》和《侏羅紀(jì)生態(tài)系統(tǒng)中哺乳動物中耳和捕食適應(yīng)進(jìn)化的新證據(jù)》兩篇連載文章，介紹了兩種世界最原始的、具有皮翼的滑翔哺乳型動物化石研究成果。

這兩篇論文出自北京自然博物館、美國芝加哥大學(xué)和河北地質(zhì)大學(xué)組成的國際合作團(tuán)隊(duì)。中外兩支研究團(tuán)隊(duì)分別由北京自然博物館孟慶金研究員和美國芝加哥大學(xué)羅哲西教授領(lǐng)導(dǎo)。

孟慶金告訴新京報，這項(xiàng)研究成果對研究侏羅紀(jì)時代哺乳動物的演化具有重要科學(xué)意義，證明侏羅紀(jì)時期哺乳動物多樣性遠(yuǎn)超人們想象，打破了傳統(tǒng)認(rèn)知。

這兩種動物是在遼寧省建昌縣和河北省青龍縣距今約1.6億年的晚侏羅世地層中發(fā)現(xiàn)的。它們是現(xiàn)代哺乳動物的祖先類群，均為哺乳動物演化樹的早期分化絕滅支系??賊獸類的新屬種。

其中一種被命名為似叉骨祖翼獸，體重大約120克－170克。另一種被命名為雙缽翔齒獸，體重大約35克－55克，是典型的中生代小哺乳動物。

經(jīng)過3年時間對化石的修復(fù)、研究和比對，研究人員發(fā)現(xiàn)它們的身體構(gòu)造與當(dāng)前存活的滑翔哺乳動物相似，其鎖骨與間鎖骨的構(gòu)造又與鳥的叉骨形狀趨同，因而判定這兩種哺乳型動物是滑翔動物，并且是最原始的哺乳滑翔動物。

新發(fā)現(xiàn)證明哺乳動物已向空中演化

中科院古脊椎動物與古人類研究所所長周忠和院士表示，這一發(fā)現(xiàn)對于更清晰地認(rèn)識侏羅紀(jì)時期生物多樣性面貌，還原當(dāng)時的生態(tài)環(huán)境背景，有著重要價值。

“說得更大一點(diǎn)，也能讓我們更好地理解進(jìn)化論，理解生命演化過程中自然選擇對生命的塑造的重要作用。”周忠和說。

傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，最早的哺乳動物彼此之間身體構(gòu)造差異不大，生活在不同生態(tài)環(huán)境的機(jī)會也有限。但是這兩種新物種的發(fā)現(xiàn)，不僅豐富了對早期哺乳動物種類的認(rèn)知，還證明哺乳動物已由地面棲息向空中運(yùn)動演化。這些起源于樹棲類祖先的哺乳動物，最終離開大地和樹木飛向天空，進(jìn)化為新的面貌。

■ 對話

研究項(xiàng)目中方團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、北京自然博物館館長孟慶金研究員

它們或許比鳥類更早“飛”上天空

與鳥類前后腳起源于侏羅紀(jì)

新京報：這兩種動物化石的完整度怎么樣？

孟慶金：化石很完整，皮翼、羽毛、骨骼都非常完整，非常精美地保存了皮膜和毛發(fā)的結(jié)構(gòu)。

新京報：怎么判斷這兩種化石屬于可以滑翔的哺乳動物？

孟慶金：從化石可以看出，祖翼獸和翔齒獸的皮翼連接在頸部、前后肢和尾椎之間，形成前皮翼(膜)、側(cè)皮翼(膜)和尾皮翼(膜)，與現(xiàn)存哺乳動物的滑翔皮翼(膜)相似。

它們的另一個顯著骨骼特征是鎖骨與間鎖骨已經(jīng)愈合，形成“Y”的形狀，與鳥的叉骨形狀相似趨同。而且其他前肢骨關(guān)節(jié)顯現(xiàn)出靈活的運(yùn)動特點(diǎn)，四肢骨骼的比例具有許多與滑翔功能相關(guān)的形態(tài)特征，充分表明這些哺乳型動物是滑翔動物。

新京報：報告中提到，它們比鳥類還要更早地適應(yīng)空中生活？

孟慶金：這是一種可能。這兩種最原始的哺乳滑翔動物，與鳥類都出現(xiàn)在相似的時代。這兩種動物出現(xiàn)在1.6億年前，鳥的起源大致是1.5億年前，都是侏羅紀(jì)時代。

那個時代，我們還發(fā)現(xiàn)了帶羽毛的恐龍化石，所以那一時期不同物種都有向飛翔、滑翔類演化的表現(xiàn)。

早期哺乳動物多樣性超乎想象

新京報：兩種動物的棲息方式和食物是怎樣的？

孟慶金：根據(jù)研究推斷，這兩種動物都是樹棲屬種。現(xiàn)代滑翔哺乳動物基本是植食性的，這兩種滑翔哺乳型動物與多種現(xiàn)代飛翔動物牙齒形態(tài)相似，表明其食性生態(tài)也很相似。

由于有花被子植物在侏羅紀(jì)時期還沒有占據(jù)植物群的主導(dǎo)地位，因此這些賊獸類應(yīng)以晚侏羅世已知的蕨類植物，以及蘇鐵類、銀杏類、松柏類等裸子植物為主要食物，主要吃植物較軟的部分，如新鮮的嫩葉、嫩枝分生組織、球果以及可能的種子蕨類植物的生殖結(jié)構(gòu)。

新京報：祖翼獸和翔齒獸的發(fā)現(xiàn)，對于哺乳動物研究有什么意義？

孟慶金：意義是很大的。

這次發(fā)現(xiàn)豐富了我們對早期哺乳動物生態(tài)多樣性的理解。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，早期哺乳動物彼此之間身體結(jié)構(gòu)分異不大，生活在不同環(huán)境的生態(tài)機(jī)會也有限。但根據(jù)我們多年的研究，包括這個項(xiàng)目，展現(xiàn)出了早期哺乳動物驚人的多樣性和廣泛的生態(tài)適應(yīng)性。

這些新的發(fā)現(xiàn)不斷改寫著哺乳動物的進(jìn)化歷史，也改變著我們對中生代哺乳動物的認(rèn)識和理解。

這次研究的兩種動物就是哺乳動物演化中的一個重要的過渡，這些起源于樹棲類祖先的哺乳動物，最終離開大地和樹木，飛向了天空，使得哺乳動物增加了一個新的生態(tài)空間。如果不演化出滑翔的運(yùn)動方式，哺乳動物沒有辦法享受空中的食物。

中美團(tuán)隊(duì)曾研究恐龍羽毛顏色

新京報：2014年發(fā)現(xiàn)化石以來，研究團(tuán)隊(duì)這3年做了哪些工作？

孟慶金：3年來我們做了很多基礎(chǔ)性的研究，包括化石修復(fù)，骨骼結(jié)構(gòu)的描述、測量，對運(yùn)動模式的分析，CT掃描，3D模型制作等等。更重要的是跟已有資料進(jìn)行大量比對，尤其是與現(xiàn)代滑翔哺乳動物的行為、結(jié)構(gòu)進(jìn)行比對，我們選了80多種物種來對比分析，最終確定屬于滑翔哺乳動物，工作量非常大。

新京報：中美兩個研究團(tuán)隊(duì)如何分工？

孟慶金：中美兩個團(tuán)隊(duì)已經(jīng)合作了十幾年，做了很多項(xiàng)目。每個項(xiàng)目都是根據(jù)物種發(fā)現(xiàn)程度和各自的特長進(jìn)行分工。

新京報：十幾年來兩個團(tuán)隊(duì)有哪些研究成果？

孟慶金：我們與芝加哥大學(xué)一直在中國東北部侏羅紀(jì)地層中研究新的哺乳動物，包括生活在森林里能爬樹的攀援靈巧柱齒獸，和地穴式生活的短指挖掘柱齒獸等，也包括最新研究的滑翔哺乳型動物。這項(xiàng)長期合作研究成果多次在《自然》和《科學(xué)》期刊發(fā)表。

我們還合作進(jìn)行其他時代和項(xiàng)目的研究，比如對恐龍羽毛顏色的研究等等，幾乎每年都有論文在世界核心期刊發(fā)表。