毛方園（左）、張弛分別展示最新研究發(fā)現的中國掘獸和陳氏掘尖齒獸化石標本。 孫自法 攝
記者8日從中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所獲悉，該所副研究員毛方園、張馳與美國自然歷史博物館研究員孟津等合作，最新在中國東北熱河生物群發(fā)現早白堊紀(約1.3億到1.1億年前)的兩個(gè)哺乳形動(dòng)物新屬新種化石——中國掘獸和陳氏掘尖齒獸，是熱河生物群中首次發(fā)現的前爪挖掘型穴居哺乳形動(dòng)物。
最新研究發(fā)現的中國掘獸(左)和陳氏掘尖齒獸化石標本。 孫自法 攝
這兩個(gè)新屬種動(dòng)物化石發(fā)現及其研究成果論文，北京時(shí)間7日深夜在國際著(zhù)名學(xué)術(shù)期刊《自然》在線(xiàn)發(fā)表。該研究表明，適應掘穴習性的哺乳動(dòng)物可以通過(guò)挖掘行為的獨有特征來(lái)辨別，雖然中國掘獸和陳氏掘尖齒獸的親緣關(guān)系較遠，但兩個(gè)物種有一些特征很相似，包括它們都是后肢短前肢長(cháng)、尾巴較短、爪子粗壯，椎體(除尾椎外)數量也較多。
最新研究發(fā)現的陳氏掘尖齒獸化石標本。 孫自法 攝
研究人員認為，穴居和挖掘適應在不同哺乳形動(dòng)物中獨立演化了多次，中國掘獸和陳氏掘尖齒獸的相似特征是在類(lèi)似的選擇壓力下獨立演化而來(lái)，它們都表現出掘穴的趨同演化特征，具有明顯的、適應掘土穴居生活的肢骨特化，還伴隨有椎體的形變和量變。
毛方園展示最新研究發(fā)現的中國掘獸和陳氏掘尖齒獸化石生態(tài)復原圖。 孫自法 攝
論文第一作者兼共同通訊作者毛方園介紹說(shuō)，中國掘獸是來(lái)自遼寧省九佛堂組的三列齒獸(一種類(lèi)似哺乳動(dòng)物的爬行動(dòng)物)，體長(cháng)316毫米，也是熱河生物群發(fā)現的首個(gè)三列齒獸。陳氏掘尖齒獸發(fā)現于遼寧省義縣組，它比中國掘獸小，體長(cháng)183毫米，是熱河生物群中較常見(jiàn)的真三尖齒獸(現代有胎盤(pán)類(lèi)哺乳動(dòng)物和有袋類(lèi)動(dòng)物的遠親)。
最新研究發(fā)現的中國掘獸化石標本。 孫自法 攝
這兩個(gè)新屬種化石的正型標本都為保存基本完好的骨架。其中，中國掘獸的正型標本保存有已知三列齒獸中最完整的頭后骨骼，也是熱河生物群里首次發(fā)現的基干哺乳形動(dòng)物化石，代表了非哺乳下孔類(lèi)迄今為止已知最晚的孑遺物種。
熱河生物群主要哺乳類(lèi)動(dòng)物復原圖。 趙闖 繪制
它們和地面行走奔跑、樹(shù)上攀援、水中游泳的種類(lèi)相比，其肢骨變得短粗，前肢尤甚，后肢較弱；肱骨強壯，其遠端極寬，達到肱骨長(cháng)度的60-70%；強壯的內外髁突為腕部和指屈肌(內側)和伸肌(外側)的附著(zhù)點(diǎn)，可以產(chǎn)生強大的內、外的力量，用于挖掘；尺骨鷹嘴突長(cháng)，且鷹嘴突與肘關(guān)節樞軸遠端的尺骨其余部分的長(cháng)度比例通常較高，反映出該類(lèi)動(dòng)物外力的增加。
哺乳形系統發(fā)育框架及主要類(lèi)群的分異時(shí)間。張馳 分析制圖
作為挖掘工具，這兩種動(dòng)物前肢手掌寬闊，爪長(cháng)而結實(shí)，第一指骨明顯長(cháng)于其它指骨，而其他的指骨和掌骨都變短、變粗。軀干長(cháng)而靈活，脖子短粗有力，尾巴小減小阻力，這些都是挖掘型穴居動(dòng)物肢骨常見(jiàn)的適應變化。特別的是，在中國掘獸后掌中，第一掌骨和指骨完全退化丟失。陳氏掘尖齒獸的頭骨也體現了一些相關(guān)的適應變化，頭的輪廓呈三角形，吻部尖，鼻骨變厚，眼眶較小，枕部增大用于附著(zhù)頸、肩部肌肉，以輔助掘地。
中生代哺乳形類(lèi)主要生態(tài)習性代表門(mén)類(lèi)脊柱對比及演化發(fā)育機制示意圖。 毛方園 供圖
中國掘獸和陳氏掘尖齒獸牙齒和肢骨對比。 毛方園 供圖
毛方園表示，最新完成的合作研究基于簡(jiǎn)約法和似然法方法進(jìn)行的系統發(fā)育分析，從以哺乳型動(dòng)物為主體，擴大到哺乳形動(dòng)物，成為目前哺乳形動(dòng)物系統發(fā)育最為全面的一個(gè)分析。通過(guò)貝葉斯方法計算，該研究還獲得哺乳形動(dòng)物主要類(lèi)群的分異時(shí)間，既為了解哺乳形動(dòng)物的演化提供時(shí)間框架，也為解釋挖掘穴居以及脊椎變化在哺乳形動(dòng)物不同支系中趨同演化提供系統發(fā)育框架。(完)
中國掘獸和陳氏掘尖齒獸正型標本。 毛方園 供圖
中國掘獸和陳氏掘尖齒獸生態(tài)復原圖。 趙闖 繪制
