人工智能

1.25亿年前哺乳动物已会游泳:中外团队确认最早半水生冠群哺乳动物记录

2026年9月29日 · admin
OpenMagic API

据新华社及相关报道,南京大学史宇坤教授与内蒙古自然博物馆、美国霍华德大学、卡内基自然历史博物馆等机构科研人员合作,通过研究一件早白垩世哺乳动物化石,确认约1.25亿年前的小型哺乳动物已经具备明确的半水生适应特征。相关成果已发表于《自然·通讯》。这件标本于2018年发现于辽宁凌源,研究团队将其命名为“板尾董尖齿兽”(Dongoconodon platycauda)。

这项发现的关键意义在于,它把严格意义上的冠群哺乳动物半水生适应记录推进到更早阶段。此前侏罗纪“河狸尾兽”虽被认为具有水生适应特征,但通常归入更广义的哺乳型动物,而非现生哺乳动物直系祖先及其后代所构成的冠群哺乳动物范围。

“鸭嘴兽式手足”与“海狸鼠式尾巴”

来源显示,板尾董尖齿兽是一种体长约30厘米的小型动物。其前后足具有发达的侧向扩展结构,与现生鸭嘴兽的蹼足高度相似,说明它可能拥有适合划水的肢体形态。化石还保存了至少19节尾椎,其中靠近尾基部和中段的尾椎椎体明显扁平、横突较宽,显示尾巴呈背腹方向扁平。

不过,这条尾巴并没有像现代河狸或鸭嘴兽那样演化成宽大的桨状结构,而是从基部向末端逐渐变细,更接近现代半水生啮齿类海狸鼠。史宇坤表示,这只生活在恐龙时代的小型哺乳动物可能组合了“鸭嘴兽式的手足”和“海狸鼠式的尾巴”,对应一种此前未知的游泳方式组合。

  • 发现地点:辽宁凌源,标本发现于2018年。
  • 生活时代:早白垩世,距今约1.25亿年。
  • 体形特征:体长约30厘米,前后足具侧向扩展结构。
  • 尾部特征:尾椎显示尾巴背腹扁平,但并非宽大桨状尾。

统计形态分析支撑“半水生”判断

为了避免仅凭单一形态作出推断,研究团队选取了124种运动方式已知的现生哺乳动物,并围绕13项与运动功能相关的骨骼指标进行统计分析。随后,团队将板尾董尖齿兽的骨骼形态投射到由现生哺乳动物建立的形态空间中。结果显示,它明确落入半水生哺乳动物的形态空间范围。

从科技研究方法看,这类工作不只是传统化石描述,也体现出古生物学越来越依赖定量比较、形态空间建模和跨物种数据集。对于中文科技读者而言,这一案例说明,AI时代常被强调的数据分析思路,同样在基础科学中发挥作用:通过结构化指标和统计模型,研究人员可以更客观地判断远古动物的运动方式与生态位。

牙齿与中耳保存,为早期哺乳动物演化提供线索

除游泳适应外,这件标本还保留了罕见的牙齿替换信息。哺乳动物演化研究中,牙齿替换方式是核心问题之一:爬行动物普遍具有多代齿,而哺乳动物通常是由乳牙和恒牙构成的双代齿。此次板尾董尖齿兽标本保存了门齿、犬齿、前臼齿和臼齿在不同世代的替换齿,是迄今发现的首个在哺乳动物四类牙齿中均可发生多次替换的哺乳动物。

同时,该标本还保存了完整的听小骨系统。论文第一作者、霍华德大学教授毕顺东介绍,板尾董尖齿兽下颌保存有一条缩短且骨化的麦氏软骨,用于维持听小骨与下颌之间的微弱连接。团队据此提出,哺乳动物中耳与下颌的分离可能先发生在麦氏软骨与下颌骨之间,之后才是麦氏软骨与听小骨的分离。

影响:刷新对恐龙时代哺乳动物生态的认识

长期以来,恐龙时代的小型哺乳动物常被想象为在陆地边缘活动、生态位相对有限的动物。但板尾董尖齿兽将多代齿型牙列、过渡态中耳结构与半水生骨骼结构集中保存在同一件标本中,显示早期哺乳动物在形态和生态上可能比过去认识的更加多样。

对古生物学而言,它不仅提供了最早半水生冠群哺乳动物记录,也为研究哺乳动物牙列替换、中耳演化和生态分化提供了珍稀材料。对更广义的科技产业观察而言,这类基础科学突破提醒我们:高质量标本、跨机构协作与数据化分析方法的结合,正在持续推动人类对生命演化历史的理解。