由我校、美國芝加哥大學和德國波恩大學組成的課題組在我國内蒙古甯城道虎溝距今約1.65億年的中侏羅世地層中,首次發現原始形哺乳動物--“哺乳形巨齒獸”化石(Megaconus mammaliaformis ) 。這一新發現以《侏羅紀哺乳形動物和最早期哺乳動物的演化适應》為題、于8月8日在英國《自然》(Nature)雜志發表。該論文是由我院青年古脊椎動物專家周長付博士和伍少遠博士、國際著名古哺乳動物學家芝加哥大學羅哲西教授和波恩大學T. 馬丁教授共同合作完成。
哺乳類形态特征的起源可追溯至晚三疊世和侏羅紀的原始形哺乳動物化石。原始形哺乳動物的重要科學意義在于它們代表了哺乳動物最原始形态特征。這為追溯的哺乳動物的起源和最早期哺乳類宏觀演化提供化石證據。原始形哺乳動物很少有保存頭顱和肢體骨骼,更少有毛發保存成為化石。“巨齒獸”是最原始的小賊獸支系(Haramiyida)僅有的完整的頭顱和骨骼,是這一類群化石的十分珍貴的重要發現。
新發現的“巨齒獸” 體長約30公分,體重估計約250克.它的臼齒有多列的瘤齒,顯現了雜食性和食草性。它下颌前臼齒發育一個大而彎曲的齒尖,表明有戳刺能力。它的下颌式中耳以及原始的踝關節表明哺乳動物祖先型特征。但“巨齒獸“的臼齒已高度特化,具有愈合的高冠型齒根和上下牙齒颌精确咬合,表明原始形哺乳動物已有十分進步的齒形分異和食性的功能适應。“巨齒獸“的胫骨和腓骨的兩端已經愈合,其骨骼特征類似于現生犰狳類或蹄兔類,特别是與非洲現生的岩蹄兔的地栖生活方式和習性近似,但“巨齒獸”的體型要比非洲岩蹄兔更“苗條”些。“巨齒獸“的後肢骨胳具有一個大的跗骨刺,很像現生哺乳動物鴨嘴獸的跗骨毒刺,這可能是為防禦而具有的特征。
新發現的“巨齒獸”骨架的周圍多處保存有毛發印痕,腹部保存有裸露的皮膚褶皺;據此推測巨齒獸很有可能具有一個裸露的腹部,但目前還無法推測是否發育有育兒袋。毛皮和其它皮膚衍生物(如跗骨毒刺),證實了早期原始形哺乳動物已廣泛具有哺乳類皮膚結構。
我國東北部地區(包括内蒙古東部和遼西)是世界上的原始哺乳動物化石的重要發祥地之一。該地區侏羅紀原始形哺乳動物化石的相繼發現為研究全球哺乳動物起源與早期演化提供了寶貴的化石證據。2006年中、美古生物學家曾在内蒙古道虎溝等地中侏羅世地層發現了原始哺乳動物“狸尾獸”等,但“巨齒獸”的肩胛骨較之更為原始、跟骨突很短、且該類群(小賊獸目)出現較早,其牙齒化石曾在歐洲距今約2.1億年的晚三疊世發現。
本次發現的“巨齒獸”的正型标本保存在我校遼甯古生物博物館。
近年來我校在鳥類起源、被子植物早期演化及哺乳動物起源等研究領域取得了一批國際水平的科研成果,已在國際權威學術刊物——英國《自然》雜志發表3篇論文,并在《美國科學院院刊》(PNAS)、《北美古脊椎動物學報》(JVP)、美國《國際植物學雜志》(IJBS)等發表多篇論文,成果曾入選“中國高校十大科技進展”和兩院院士評選的“世界/中國十大科技新聞”。針對遼甯作為古生物“大省”亟待加強古生物科研和人才力量的實際需要,在短短幾年内,我校先後成立了古生物研究所和我國唯一一所“古生物學院”,并與遼甯省國土資源廳共建了我國迄今規模最大的古生物博物館;2012年起又獲批建設了國土資源部和遼甯省的兩個古生物重點實驗室;集聚了一批國内外優秀人才。我校古生物學科帶頭人,我院院長孫革教授是國際著名古植物學家、中國古生物學會副理事長、教育部一等獎和“李四光獎”獲得者、曾任國際古植物學會副主席;古鳥類學科帶頭人胡東宇博士畢業于日本北海道大學,古無脊椎動物學科帶頭人段冶博士畢業于澳大利亞迪肯大學,古爬行和古哺乳動物學科帶頭人周長付博士來自北京大學。一大批優秀人才的引進為我校古生物學科的“異軍突起”帶來了勃勃生機。我校在學科建設的新起色被譽為“新沈師現象”。
哺乳形巨齒獸(Megaconus ammaliaformis)
上:骨架複原圖; 中:化石; 下:複原圖(趙闖繪)