中新網(wǎng)北京12月24日電 (記者 孫自法)中國科學(xué)家通過對甘肅兩億多年前二疊紀(jì)(距今約2.99億-2.52億年)地層發(fā)現(xiàn)的一件大型二齒獸類恐異齒獸化石進(jìn)行系統(tǒng)研究，既更新了全球現(xiàn)有的二齒獸類矩陣，也改寫了南北半球動物交流史。
記者12月24日從中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所(古脊椎所)獲悉，該所劉俊研究員團(tuán)隊(duì)最近對產(chǎn)自甘肅省古浪縣的二齒獸類頭骨化石標(biāo)本開展深入研究，將其歸入恐異齒獸屬并建立新種，命名為郭氏恐異齒獸。而在此之前，恐異齒獸屬的已知化石記錄均產(chǎn)自南非。相關(guān)研究論文，近日在國際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《分支系統(tǒng)學(xué)》發(fā)表。
二疊紀(jì)晚期甘肅景泰周邊地區(qū)四足動物組合場景復(fù)原圖。葉健豪 繪論文第一作者和共同通訊作者、中國科學(xué)院古脊椎所博士研究生石雨泰介紹說，二疊紀(jì)晚期泛大陸業(yè)已形成，全球大陸連為一體，為四足動物的跨區(qū)域擴(kuò)散提供了條件。然而，勞亞大陸與岡瓦納大陸之間共有的同屬的四足動物類群很少，一般認(rèn)為，泛大陸的內(nèi)陸地區(qū)大陸性氣候顯著，在低緯度地區(qū)形成廣泛沙漠，可能成為四足動物遷徙的“天塹”。
在本項(xiàng)研究中，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行二齒獸系統(tǒng)發(fā)育重建，利用現(xiàn)有二疊、三疊系四足動物組合帶的年代學(xué)框架，開展首個二齒獸類的支端定年研究，對各類群的分異時間進(jìn)行計算，結(jié)果顯示兩齒獸類的起源時間在距今2.61億年左右，比原來普遍估計的時間要晚許多，但早于陸地生態(tài)系統(tǒng)的瓜德魯普世末(距今約2.73億年)大滅絕，而主要的兩齒獸支系(隱齒獸類與二齒獸超科)的分異時間則在這一滅絕時間之后，這提示該大滅絕產(chǎn)生的生態(tài)位空缺可能促進(jìn)了二齒獸類的分化。
本次研究的郭氏恐異齒獸正型化石標(biāo)本(比例尺為5厘米)。中國科學(xué)院古脊椎所 供圖石雨泰指出，研究團(tuán)隊(duì)梳理二疊紀(jì)晚期南北半球共有的四足動物屬級記錄后發(fā)現(xiàn)，這些化石記錄顯示出高度多樣的生態(tài)型和顯著的體型分異，難以僅用適應(yīng)性強(qiáng)弱來解釋其遷徙過程。
為此，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步基于二齒獸類的支端定年結(jié)果，并結(jié)合南非、俄羅斯等地四足動物組合帶的絕對年齡，對樂平世(距今約2.60億-2.52億年)南北半球共享屬種的擴(kuò)散時間進(jìn)行限定。結(jié)果表明，這些擴(kuò)散事件均集中于吳家坪期(距今約2.59億-2.54億年)，該時期氣候相對濕潤，結(jié)合已有的氣候重建工作，研究推測低緯度地區(qū)的濕潤條件緩解了泛大陸持續(xù)的干旱化趨勢，并在低緯度地區(qū)形成一條生態(tài)廊道，從而促進(jìn)四足動物的跨半球遷徙。
郭氏恐異齒獸復(fù)原圖(比例尺為50厘米)。葉健豪 繪論文共同通訊作者劉俊研究員認(rèn)為，這一假說同樣能夠解釋為何二疊紀(jì)中期南北半球共享屬種稀少——持續(xù)的干旱化過程破壞了低緯區(qū)生態(tài)廊道，致使南北半球動物群之間的交流受阻。
他表示，郭氏恐異齒獸化石的發(fā)現(xiàn)，表明甘肅景泰、古浪一帶的二疊、三疊系四足動物化石層可與南非卡魯盆地相關(guān)化石層對比，年代可以限制在距今大約2.55億-2.52億年。綜合此前相關(guān)研究，可以推斷二疊紀(jì)晚期甘肅地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)具有較高生產(chǎn)力，能供養(yǎng)大型生物生存。(完)