哺乳动物生命树演化结构研究取得新成果
哺乳动物生命树演化结构研究取得新成果
近期，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员毛方园和张驰，联合国内外科研团队，对来自中国云南禄丰和内蒙古燕辽生物群的侏罗纪哺乳动物化石进行了深入研究。这一研究不仅揭示了哺乳动物最早的牙齿分化特征，还阐明了中耳和颌关节的演化过程，相关成果发表在《自然》杂志上。
在爬行动物向哺乳动物演化的关键历程中，有两个重要的形态和功能变化：一是牙齿从简单到复杂，以增强食物摄取能力；二是下颌头骨关节转变为中耳听骨组合，以提升听觉效率。近期，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员毛方园和张驰，联合内蒙古自然博物馆、云南禄丰自然资源局、楚雄禄丰恐龙化石保护研究中心以及美国和澳大利亚的科研人员，对来自中国云南禄丰和内蒙古燕辽生物群的侏罗纪哺乳动物化石进行了深入研究，揭示了哺乳动物最早的牙齿分化特征，以及中耳和颌关节的演化过程。相关成果发表在《自然》杂志上。
牙齿演化的新发现
蜀兽是侏罗纪早期的小型哺乳动物，其下臼齿具有一个特殊的“假跟座”结构。研究团队在内蒙古道虎沟中侏罗世发现的两个标本中，建立了蜀兽新属种——周氏近柱齿兽（Feredocodon chowi）。通过完整的牙列、咬合关系和牙齿序列同源性分析，研究团队提出蜀兽的假磨楔齿与另一种已灭绝的哺乳动物柱齿兽的臼齿模式具有同源性。这一发现表明，一个类似摩根齿兽的祖先独立演化出了三个主要的哺乳动物类群：柱齿形兽、异兽和全兽。早期哺乳动物的臼齿演化方向是从三尖一排的牙齿形式逐渐变宽变复杂，以适应更有效的食物加工。
中耳演化的关键证据
研究团队还探讨了来自中国禄丰早侏罗世的第二种新的、更原始的类似摩根齿兽的哺乳动物——杨氏滇尖齿兽（Dianoconodon youngi），以及周氏近柱齿兽的中耳结构。早期哺乳动物具有双颌关节，内侧的原始颌关节组分逐渐演变为中耳的一部分。化石记录显示，下颌的一个关节逐渐失去了承压功能，而中耳开始适应听力功能。新证据表明，骨化的麦氏软骨在中耳演化过程中起到了稳定器的作用，方骨的内侧向位移则促进了颌关节向中耳结构的转换。
这两项研究不仅改写了哺乳动物生命树早期演化的结构，还为哺乳动物中耳演化的难题提供了完整的证据链。周氏近柱齿兽和杨氏滇尖齿兽分别以中国科学院院士周明镇和杨钟健的名字命名，以纪念他们在早期哺乳动物研究中的贡献。研究工作得到了国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会的支持。
周氏近柱齿兽和杨氏滇尖齿兽生态重建
周氏近柱齿兽正、副型标本
本文原文来自中国科学院网站