基本介紹
- 中文名：蓋氏熱河俊獸
- 拉丁學名：Jeholbaatar Kielanae
- 界：動物界
- 分布區域：遼寧凌源
物種學史,形態特徵,
物種學史
最新研究發表的哺乳動物化石發現於遼寧凌源敞子溝下白堊統九佛堂組，該化石與一件北票鱘化石保存在同一個岩板上。經過長時間室內精心修理，數據處理和對比研究，研究團隊確定該化石代表了多瘤齒獸類始俊獸科的新物種，將其命名為蓋氏熱河俊獸，屬名取自熱河生物群（Jehol Biota），這是首次報導產自九佛堂組的多瘤齒獸類化石，種本名獻給波蘭古生物學家索菲婭·蓋蘭－婭瓦洛夫斯卡Zofia Kielan-Jaworowska。
蓋氏熱河俊獸
在脊椎動物演化歷史中，哺乳動物中耳演化通常被認為是生物重演律的經典案例：哺乳動物中耳經歷了從下頜中耳（Mandibular Mammalian Middle Ear），過渡型中耳（Transitional Mammalian Middle Ear），到典型哺乳動物中耳（Definitive Mammalian Middle Ear）的三個演化階段。這使得相關研究成為早期哺乳動物演化研究的熱點之一，但不同中耳演化階段在各哺乳動物支系中發生的時間和機制一直是研究的難點。
形態特徵
蓋氏熱河俊獸的正型標本中保存了完整的中耳結構，為研究早期哺乳動物耳區演化提供了直接證據。這項研究工作揭示了多瘤齒獸類中耳各個骨塊的完整形態，以及相互間的接觸關係，對探討哺乳動物的齒骨後骨從下頜中耳到典型哺乳動物中耳這一演化事件補充了極具分量的拼圖。基於這項研究，研究人員對於上隅骨（Surangular）在哺乳動物中的演化有了更清晰的認識。此次研究首次揭示了上隅骨在早期哺乳動物中，從一塊獨立的骨骼，變為逐漸與錘骨體癒合的狀態，成為錘骨的後外側部分。新標本中的錘骨、砧骨的形態完整，基本保留了原始關節狀態，二者呈疊覆型（背-腹型）的接觸關係。研究人員進一步提出，在哺乳動物中耳演化過程中，儘管中耳骨骼的形態變化很大，但錘骨-砧骨的關節方式呈現兩種模式：疊覆型關節和鞍型關節。
蓋氏熱河俊獸
此項研究另一個重要突破在於研究人員基於形態學和系統發育分析結果，提出了早期哺乳動物中耳演化的一個新模式。關於下頜中耳到典型哺乳動物中耳的演化機制，“腦顱膨脹”和“負向異速生長”是兩種比較常見的假說。“腦顱膨脹”假說認為哺乳動物生長過程中腦顱的增大導致中耳位置後移，最終脫離下頜。 “負向異速生長”假說強調在胚胎髮育早期中耳骨骼形態相對於下頜較大，中耳骨化的時間更早；因此在胚胎髮育後期，隨著頭骨、下頜的增大，中耳骨骼最終脫離下頜。隨著化石研究（真三尖齒獸類）和現生動物胚胎髮育學（單孔類和有袋類）的進展，這兩種假說獲得的支持在不斷減弱。另一種觀點認為骨化的麥氏軟骨的存在及齒骨後骨最終的脫離可能與下頜的功能相關。
在最新發表的論文中，基於系統發育分析結果，研究人員對哺乳動物中耳演化在異獸類（多瘤齒獸+賊獸類）的演化機制提出新的假說。在中生代哺乳動物中，異獸類至少在中/晚侏羅世（大約1.6億年前）就已經演化出典型哺乳動物中耳；而在同一時期，甚至更晚的早白堊世，其他已知的所有哺乳動物類群都還保留了過渡型中耳。同時，異獸類的齒骨-鱗骨頜關節方式獨特，關節較為開放，能夠支持下頜大幅度前後向的活動，與獸類中鉸鏈式的齒骨-鱗骨頜關節在形態和功能上區分明顯。結合目前已知的異獸類中耳形態及齒骨-鱗骨頜關節的分化時間，研究人員提出，在哺乳動物中耳演化中，錘骨-砧骨的關節（原始頜關節）與齒骨-鱗骨頜關節（次生頜關節）是協同演化的，疊覆型的原始頜關節能夠減少中耳骨骼在空間上的限制。科研人員提出異獸類也存在一個過渡型中耳的演化階段，但此階段在異獸類中持續的時間很可能比其他所有哺乳動物類群短，其演化機制很可能是因為異獸類獨特的齒骨-鱗骨頜關節及其取食方式對中耳脫離下頜提供了比其他類群更為顯著的選擇壓力，因此加速了中耳的演化，致使異獸在至少1.6億年前（早於其他所有哺乳動物類群）就演化出典型哺乳動物中耳。
