现存的哺乳动物家族中有很多不同的物种——大蓝鲸、类人猿、蝙蝠、啮齿动物和人类,仅举几个例子。哺乳动物的早期进化有点模糊,一些有胎盘的哺乳动物甚至可能与恐龙一起生活,而另一些则出现得晚得多。

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现在,内蒙古发现的一些牙齿和耳骨为早期哺乳动物的进化提供了一些新的见解。4月3日发表在《自然》杂志上的两项研究描述了这一发现,这两项研究以美国、内蒙古、中国和澳大利亚科学家的工作为特色。

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在第一项研究中,科学家们将重点放在了舒尔提德人身上。这个侏罗纪时期老鼠大小的哺乳动物家族的臼齿与任何现存哺乳动物的臼齿都不同。它们的臼齿有一个假爪状结构,或者它们的下臼齿有类似爬行动物的盆状结构。相比之下,活的哺乳动物在咀嚼食物时会与上臼齿发生摩擦。

研究合著者、莫纳什大学古生物学家Patricia Vickers Rich在一份声明中表示:“这种独特的牙齿模式阻碍了我们对shuotheriid关系的理解,也阻碍了哺乳动物物种进化的第一步。”

有了这些独特的后牙,这些动物在哺乳动物进化的时间线中的位置一直令人困惑。硕类动物以前曾与一个名为澳大利亚类的群体有联系。这一群体包括像鸭嘴兽一样产卵的活哺乳动物,称为单孔目。然而,这种关系在科学家中有点争议,并留下了更多的问题,这些问题无法用后来哺乳动物的一些特征来解释,比如不同的臼齿。

研究小组分析了两个新发现的、保存完好的舒氏龙骨骼化石。它们生活在1.68-1.64亿年前的侏罗纪中期,现在的内蒙古。研究小组发现,这些动物的臼齿与另一种已灭绝的哺乳动物更相似,称为多齿龙,而不是澳大利亚龙。这两个标本还属于一个新的属和种,名为费雷多密码子chowi。

研究合著者、美国自然历史博物馆古生物学部馆长金萌在一份声明中表示:“当你查看哺乳动物和许多其他动物的化石记录时,牙齿是身体最有可能恢复的部分。”。“然而,自20世纪80年代以来,在shuotheriids身上看到的令人困惑的牙齿形状一直是我们理解早期哺乳动物进化的障碍。这些新标本使我们能够解决这个长期存在的问题。”

研究小组认为,一些共同的哺乳动物祖先独立地产生了主要的哺乳动物群:Docodontiformes、Allotheria和Holotheria。

挺好!

第二项研究的重点是费雷多密码子chowi的头骨化石和第二个新物种,名为Dianonodon youngi。它生活在2.01亿至1.84亿年前的侏罗纪早期。它与一种名为Morganucodon的已灭绝的类鼠动物相似,后者被广泛认为是最早的哺乳动物之一。

对新描述的永脊灰蝶种的重建。

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该研究小组观察了青年点诺龙中耳的结构,这有助于现代哺乳动物获得敏锐的听觉。在中耳中,鼓膜内将空气中的振动转化为内耳液体中的波纹的部位有三块骨头。这些被称为听小骨的骨头是哺乳动物、鸟类和爬行动物特有的特征,只有一块中耳骨。在哺乳动物早期进化的某个时刻,形成下颌关节的骨骼分离,并与听力联系在一起。

chowi Feredocodon和youngi Dianocodon标本都显示了这种进化转变的一些化石证据,因为哺乳动物是从包括蜥蜴、鳄鱼和恐龙在内的群体进化而来的。研究小组认为,这种转变始于一种拥有双颌关节的祖先动物。它的外部可能有哺乳动物的关节,内部可能有更像爬行动物的关节。

对较老化石(Dianonodon youngi)的分析表明,它的两个关节中的一个,即爬行动物的关节,已经开始失去处理咀嚼产生的力的能力。年轻的化石(Feredocodon chowi)有一个更像哺乳动物的中耳,它是专门为听力而形成和适应的。

孟说:“自达尔文时代以来,科学家们一直在试图了解哺乳动物中耳是如何进化的。”。“虽然古生物学的发现有助于揭示过去几十年的进化过程,但这些新化石揭示了一个关键的缺失环节,丰富了我们对渐进进化的理解