有袋类动物是现生哺乳动物中多样性第二高的重要演化分支,仅次于有胎盘类动物,是现代澳州的主要土著哺乳动物类群。以往研究表明,有袋类的祖先类群有袋形类(Marsupialiformes)和三角齿兽类(Deltacherioida),统称为后兽类(Metatheria),是在中生代由基干兽类分化而来,并在晚白垩世繁盛于劳亚大陆。
有袋形类的化石主要发现于北美,在亚洲罕有发现,在中国则尚未有过确切的化石报道。三角齿兽在亚洲有一定范围分布,但迄今最老的后兽发现于中国辽西早白垩。这样的化石保存记录,对亚洲有袋类及其各分支类群的起源、演化及古生物地理等方面的理解造成一定的困惑。
吉林大学地球科学学院硕士研究生高远、吉林大学古生物学与地层学研究中心吴文昊副教授、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所毛方园研究员,对发现于黑龙江北安上白垩统嫩江组的多枚有袋形类的牙齿化石进行了深入研究,发现其具有Pediomyidae(盘袋鼠科)的牙齿形态特征,并将其命名为一新属新种——嫩江孤兽(Solatherium nenjiangensis gen. et sp. nov.)(图1)。
图1. 松辽盆地嫩江组有袋形类左下臼齿
A-E. 嫩江孤兽(Solatherium nenjiangensis)正型标本(RCPS VH8037);F-J. 嫩江孤兽副型标本(RCPS VH8002),K-O,有袋形类未定属种(RCPS VH8040)。标尺= 0.5 mm。
嫩江孤兽具有晚白垩世有袋形类牙齿的典型形态特征,如下臼齿的下前尖发育,下内尖和下次小尖呈并列状并偏向舌侧,有更大的、且发育良好下内尖的下跟座。其与Pediomyidae更为相似的特征包括:下臼齿的下斜棱偏向唇侧,下内尖膨大,下前尖未特化膨大。其不同于绝大多数Pediomyidae而更近似Pediomys的特征是下臼齿的下内尖高于下次尖。其不同于Pediomys的特征是下臼齿的三角座和下跟座近等宽,在下内棱上没有小尖(图2)。
图2. 嫩江孤兽(Solatherium nenjiangensis)正型标本CT及线条图(RCPS VH8017)
A-C, G, I. 标本CT图片,D-F, h, j. 标本线条图;标尺= 0.5 mm。
Pediomyidae的化石主要发现于北美的上白垩统,是北美晚白垩世哺乳动物群的重要组成。它们下臼齿发展出更宽的下跟座,显示了有袋类牙齿研磨功能增强的形态演化过程。嫩江孤兽是该科成员在亚洲的首次发现,说明Pediomyidae可能在早坎潘期之前便由北美迁徙至亚洲(图3)。
嫩江孤兽的发现填补了中国中生代有袋形类化石记录的空白,进一步提高了中国中生代哺乳动物的多样性,为早期有袋类动物的演化与古生物地理研究提供了重要化石依据。
图3. 晚白垩世后兽类古地理分布图
黄色圆点代表有袋形类化石点;蓝色圆点代表三角齿兽类化石点;绿色圆点代表有袋形类和三角齿兽类共同化石点;白色圆点为北安化石点。黑色箭头表示晚白垩世有袋形类可能的迁徙路线。
本研究成果近期发表于国际SCI期刊《远古世界》(Palaeoworld)。本研究得到国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会、自然资源部地层与古生物重点实验室开放基金项目资助。
