由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所科研人员参与的一国际联合研究团体,对发现于蒙古白垩纪晚期的真兽类双型齿兽(Zalambdalestes)进行了古生物学及其颈部形态功能学的研究,研究成果已于近日发表于《科学通报》。
在20世纪60年代,波兰—蒙古古生物联合科考队在蒙古著名的化石地点Bayn Dzak晚白垩纪地层中 (约7500万年前)发现了双型齿兽几乎完整的颈部骨骼标本。1978年对其进行了形态学的描述,并发表于《波兰古生物学》。在近50年后,随着技术手段的增加,这枚化石被重新研究,研究团队对其进行了比较解剖学的研究,并开展肌肉重建、几何形态测量以及颈部运动模拟分析等综合研究。
图1. 双型齿兽的颈椎化石(其枢椎具有增长的棘突)
双型齿兽的枢椎,也就是第二颈椎,具有独特且增长的棘突,该棘突沿着颈部的方向向远端延伸,其相对增长的程度在已知的哺乳动物中最为突出。研究团队认为双型齿兽枢椎上增大的棘突是有利于附着强大的颈部肌肉,并对其可能的功能做了几种推测。首先,与之附着的肌肉可以使头部进行大范围的活动。这种能力在捕食过程中显得非常重要。双型齿兽类(Zalambdalestid)是一种食虫的动物,它们具有特殊的牙齿,包括细长的、不断生长的下门牙,很可能是协助它们从地面、树皮或者是腐烂的木头中获取藏匿其中的蠕虫、幼虫等。捕获猎物后,通过剧烈摇晃将其杀死。
图2. 双型齿兽从腐烂的木头中取食幼虫
此外,枢椎增长的棘突和相关肌肉可能参与了一些防御行为,它们通过弄皱自己皮肤、毛发甚至可能具有刺(类似现生动物中的刺猬)来实施自我保护。
图3. 双型齿兽可能的防御行为
通过运用最新研究手段进行分析,成功重现了约7500万年前哺乳动物生活的场景,并且揭示出真兽类哺乳动物在早期进化阶段就已经具有一些令人惊叹的特化。
德国波茨坦大学Patrick Arnold为论文第一作者,波兰科学院古生物研究所Lucja Fostowicz-Frelik为通讯作者,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李茜为共同作者。参与研究的机构还包括美国芝加哥大学和菲尔德自然历史博物馆。
