肉齿类是新生代哺乳动物中一类非常原始的小型到大型的捕食动物,虽然原始,但它们在哺乳动物中是最先成功地专长肉食的类群,曾经在古近纪的北半球非常繁荣,也被称为“古食肉类”。肉齿类在欧洲、北美以及非洲都有丰富的化石记录, 相比之下中国发现的材料普遍保存零碎, 数量和种类都比较少。

二十世纪九十年代中国科学院古脊椎动物与古人类研究所童永生等人在我国河南省渑池县上河村南发现了一些肉齿类化石材料。最新的研究中对这批材料进行了详细的形态学研究,认为其代表了东方翼齿兽中的一个新种,命名为渑池东方翼齿兽(Orienspterodon mianchiensis)。系统发育分析表明该类归属于鬣猫科,已知的鬣猫类成员多数分布于非洲,而东方翼齿兽是鬣猫亚科中的基干成员,新材料的发现为进一步探讨这些类群的起源和演化提供了新的证据。

东方翼齿兽相较其他鬣猫类化石最为显著的特征之一是个体很大,为了能够更为准确的认识这类动物的个体大小,研究人员开展了体重重建的工作。古生物研究中多采用牙齿或者头后骨骼的数据来进行体重复原。尽管不同的指标在体重复原的研究中往往会带来不同的结果,但多个指标均指示东方翼齿兽是体型非常大的一类肉食动物。基于化石材料保存的状况、为了更为准确的反映该类群的体重,本研究中采用了以三颗下臼齿的平均长度值为基础的回归公式推测其体重,结果显示渑池东方翼齿兽重量为155公斤左右。

对于食肉动物,人们也时常关心其食物的组成。本研究中除了采用牙齿测量数据(前臼齿相对大小和裂叶相对长度等测量指标)来推测其摄食类型,还对牙齿表面的釉质结构进行了分析(动物牙齿釉质结构中的施氏明暗带通常被认为与生物力学因素相关,食肉动物中尤其是Z字型明暗带被认为是与食骨饮食的高咬合力相关),基于以上综合推断渑池东方翼齿兽的饮食中肉类成份占据绝对优势, 其并不具备大量食骨的能力。

通过以上一系列的研究,可以大致复原出距今大约4200万年前在垣曲盆地生活着一类肉食动物,它们体型强壮高大(体重约为155公斤),主要以食用其他动物的肉类为生。

本研究近期发表于《古生物学报》,第一作者为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所与云南大学生命科学学院脊椎动物演化研究中心联合培养的硕士研究生盛家瑔,通讯作者为中国科学院古脊椎所李茜研究员,本项目受国家自然科学基金项目(42072023)资助。

原文链接:https://link.cnki.net/urlid/32.1188.Q.20240829.1719.002

图1. 渑池东方翼齿兽下颌骨及颊齿材料        

图2. 渑池东方翼齿兽下臼齿牙釉质微观分析

图3. 渑池东方翼齿兽下臼齿釉质结构分析

图4. 渑池东方翼齿兽生态复原图(本图由云南大学艺术与设计学院王晓东提供)