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    3. 中國始喙龜為龜類系統發育補上“缺失的一環”

      來源:中國海洋網   發布時間:2018-10-26 16:34:50 
      閱讀:3812

        龜是人們熟悉的動物,但其演化歷史卻是古生物學中最大的謎題之一。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(以下簡稱中科院古脊椎所)領銜的國際合作團隊在《自然》雜志上發表了一項最新研究成果,報道了一種在中國發現的最早出現“喙”的原始龜類——中國始喙龜,從而為人們了解龜類演化彌補了“缺失的一環”。

        “龜的身體結構與其他四足動物截然不同。”中科院古脊椎所研究員李淳說。比如,龜類的軀干部分很短,身體被封閉的甲殼包裹,其內部骨骼也跟甲殼相愈合。它們的嘴里沒有牙齒,而是長著像鳥一樣的角質喙。

        龜類這些特別的骨骼結構究竟是一蹴而就還是逐步形成的?具體過程又是怎樣?更重要的是,在超過2億年的時間里,龜類的這種身體模式基本沒有發生變化。這使得科學界對其早期的演化過程愈發好奇。

        然而,長期以來,早期原始龜類的化石稀少,尤其是關于甲殼形成和牙齒消失的化石證據特別缺乏。發育生物學家、分子生物學家和古生物學家紛紛致力于龜類起源和早期演化的研究,但是成果有限。

        直到2008年,李淳帶領的科研團隊在貴州省關嶺地區發現了半甲齒龜的化石。那是一只長著牙齒、只有腹甲的龜。這不僅是當時世界上最古老的龜類化石,也是唯一體現了龜甲形成過程中某種過渡狀態的標本。研究人員第一次基于化石證據,論證了龜類的祖先擁有牙齒,并且腹甲先于背甲形成。在此基礎上,國際學術界對早期龜類有了全新認識。

        2015年,德國2.4億年前羅氏祖龜的發現,確定了更早期的龜類頭骨上有顳孔,并且證實龜類與蜥蜴、鱷魚及恐龍等屬于同一爬行動物支系。但遺憾的是,羅氏祖龜標本極為殘破,很多關鍵特征無法被觀察到,留下了龜類早期演化,特別是與半甲齒龜之間的重要空白。

        在羅氏祖龜成果發表的同時,李淳在籌建中的三亞海洋古生物博物館藏品里注意到一件疑似原始龜類的化石。他隨即帶著課題組成員,花了一年多時間進行化石修復和野外調查,最終確認這是來自關嶺、產于半甲齒龜化石層位之下7.5米處的一種更加古老的龜類。

        隨后,來自中科院古脊椎所、蘇格蘭國家博物館、美國菲爾德自然歷史博物館、加拿大自然博物館的學者組成的研究團隊,分析了來自世界不同地區的全部重要原始龜類化石材料,并確定了這個新標本在龜類歷史長河中的位置。

        這種名為中國始喙龜的大型史前龜長相十分奇特,集多種原始特征、進步特征和過渡特征于一身。它體長超過2米,肋骨加寬,背、腹甲均未形成。同時,雖然比滿嘴長牙的半甲齒龜更加原始,卻既發育出了角質喙,同時也保留了牙齒,呈現出“牙齒退化,角質喙產生”的過渡狀態。

        “中國始喙龜介于羅氏祖龜和半甲齒龜之間,在龜類早期演化中承上啟下,為龜類系統發育補上了‘缺失的一環’。”李淳說。

        同時,中國始喙龜的完整骨架化石保存于距今約2.28億年的三疊紀晚期海相泥灰巖中。雖然它被發現于海相地層,但其骨骼結構顯示,這種龜并非長期生活在海洋中,很可能是在海濱近岸河口地帶水陸兩棲生活,且有掘穴的習性。

        “這是一個特別重要的發現。”《自然》雜志特邀審稿人評論稱,“這種三疊紀的原始龜類填補了龜類演化中的重要空白,說明這種動物的早期歷史比人們此前了解的要復雜得多。”

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      查看原文:http://www.hellosea.net/kepu/biology/2018-09-04/53275.html


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