2023年08月25日 星期五
揭开板齿犀鼻角演化之谜
□ 科普时报记者 陈 杰

    作为1.3万年前古人类洞穴壁画上独角兽的真实原型动物,板齿犀的研究一直备受关注。8月22日,记者从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获悉,该所邓涛研究团队基于宁夏回族自治区同心县板齿犀类化石,探讨了板齿犀类鼻角的演化过程,并对板齿犀类群进行了系统发育和演化趋势分析。相关研究成果在国际学术刊物《系统古生物学杂志》上发表。

    板齿犀类是高度特化的旧大陆犀牛,其门齿退化,颊齿的釉质褶皱及白垩质发育,肢骨较为细长,生存于早中新世到晚更新世时期。早中新世时期,西班牙犀、维多利亚犀和乌干达犀等早期的板齿犀类体型较小,鼻角很小或不存在,无额角。到晚中新世时期,板齿犀类多样性增大,体型变大,鼻角发育较长。

    论文第一作者、中国科学院大学博士后孙丹辉告诉记者,随着中新世结束,板齿犀类从兴盛走向衰退。直到早更新世时期,板齿犀类才重现欧亚大陆,此时的板齿犀体型庞大,拥有巨大的额角。“板齿犀类从鼻角向额角的演化过程已被重建,但由于早期板齿犀类化石材料稀缺且具有不完整性,其鼻角的演化过程尚待研究。”

    此次用于研究的新材料来自宁夏回族自治区同心县的板齿犀类化石。这具保存状态较好的成年头骨化石与目前已知板齿犀类的14个属相比,具备宽厚的鼻骨,且鼻骨前端粗糙,头骨顶面平直,鼻切迹呈U型,颊齿被丰富的白垩质覆盖和填充,釉质褶皱发育但较弱,原尖收缩强烈,前附尖褶发育,内齿带在前臼齿上发育等典型特征。

    根据头骨化石材料的特征,研究团队建立了“宽鼻同心犀”这一新属新种。根据282个头骨、牙齿和头后骨骼性状,研究人员对板齿犀类群进行系统发育分析后认为,与早期的板齿犀类相比,同心犀属更为进步,在体型较小的早中新世板齿犀类与体型较大的晚中新世板齿犀类之间起到连接作用,是两者的中间过渡类型。

    论文通讯作者邓涛告诉记者,在板齿犀类的演化序列中,其鼻角逐渐增大,并向后移动与额角融合,最终演化出巨大的额角。在此过程中,伴随着头骨其他部位的变化,比如,鼻中隔逐渐骨化、头骨逐渐加长、颊齿齿列逐渐向前移动。“在板齿犀类鼻角的演化历程中,同心犀展示出了镶嵌演化的状态,即其牙齿处于相对原始的阶段,而头骨则表现出进步的特征。因此,板齿犀类为了承受更大的鼻角,在鼻中隔逐渐骨化之前,增加鼻骨的宽度与厚度。”

    通过对所有板齿犀类化石的观察与比较,研究团队总结出板齿犀类鼻角的演化趋势:随着板齿犀体型逐渐变大,其头骨开始变短、加宽,长头型变为短头型,鼻骨开始逐渐变宽变厚,并出现骨化的鼻中隔,随之鼻角也逐渐增大,并在进步的板齿犀中出现额角,眼眶前缘的位置相对头骨逐渐靠后,颊齿冠面开始逐渐复杂化。

    “经过不断深入研究,我们发现了丰富并保存精美的犀科动物化石新材料。”邓涛表示,基于新材料,研究团队后续还会对其进行同位素分析等相关研究,对其当时的生态环境进行复原,并分析探讨其生态适应性。

京ICP备06005116