巨犀起源與早期犀類系統發育研究取得進展

2020-12-04 中國科學院

　　始新世是犀類演化和分異的重要時期，四個科級分類單元：兩棲犀科（Amynodontidae）、蹄齒犀科（Hyracodontidae）、巨犀科（Paraceratheriidae）和真犀科（Rhinocerotidae），都於始新世出現。儘管在20世紀60年代，研究者們就構建了早期犀類系統學框架，但各類群之間的系統關係一直沒有得到很好的解決。

　　在12月21日出版的國際刊物《科學報告》（Scientific Reports）上，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所王元青課題組和美國自然歷史博物館孟津組成的聯合團隊報導了在內蒙古二連盆地始新世阿山頭組上部發現的一個柯氏犀類新種——退化祖犀（Pappaceras meiomenus）。種名取上前臼齒退化之意。新種屬於中等偏小的犀類，正模（IVPP V20254）為一保存完好的頭骨化石，長約39釐米。

　　新材料不僅保存了完好的頭骨和牙齒特徵，還首次揭示了柯氏犀類顱基部的形態特徵。研究表明，柯氏犀類與典型的巨犀類在頭骨和牙齒特徵上具有一定的相似性。巨犀類是陸地上最大的哺乳動物，僅分布於亞洲。晚期典型的巨犀類在顱基部有一個獨特的特徵：鼓後突明顯增大，與副乳突近於等長並癒合。新發現的退化祖犀在顱基部具有了這一特徵的雛形：鼓後突增大，並且有與副乳突癒合的趨勢。

　　基於包括古近紀犀類各類群典型代表共25個分類單元和203個特徵進行的系統發育分析，結果表明柯氏犀亞科與巨犀亞科（典型的巨犀類）構成單系類群，從而支持了柯氏犀類是典型巨犀類祖先類型的觀點。系統發育分析還顯示兩棲犀科與巨犀科具有較近的親緣關係，並且目前了解相對較少的緊齒犀科與真犀科構成姐妹群關係。這一結果在很大程度上改變了人們對早期犀類演化歷史的傳統認識。

　　論文的第一作者為古脊椎所和中國科學院大學在讀博士研究生王海冰，此項研究得到「973」項目和國家自然科學基金的資助。

　　論文連結

 

圖1 退化祖犀（Pappaceras meiomenus）頭骨化石背視(a)、側視(C)和腹視(e)及圖解。（王海冰供圖）

 

圖2 早期犀類系統發育關係圖。（王海冰供圖）

　　始新世是犀類演化和分異的重要時期，四個科級分類單元：兩棲犀科（Amynodontidae）、蹄齒犀科（Hyracodontidae）、巨犀科（Paraceratheriidae）和真犀科（Rhinocerotidae），都於始新世出現。儘管在20世紀60年代，研究者們就構建了早期犀類系統學框架，但各類群之間的系統關係一直沒有得到很好的解決。
　　在12月21日出版的國際刊物《科學報告》（Scientific Reports）上，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所王元青課題組和美國自然歷史博物館孟津組成的聯合團隊報導了在內蒙古二連盆地始新世阿山頭組上部發現的一個柯氏犀類新種——退化祖犀（Pappaceras meiomenus）。種名取上前臼齒退化之意。新種屬於中等偏小的犀類，正模（IVPP V20254）為一保存完好的頭骨化石，長約39釐米。
　　新材料不僅保存了完好的頭骨和牙齒特徵，還首次揭示了柯氏犀類顱基部的形態特徵。研究表明，柯氏犀類與典型的巨犀類在頭骨和牙齒特徵上具有一定的相似性。巨犀類是陸地上最大的哺乳動物，僅分布於亞洲。晚期典型的巨犀類在顱基部有一個獨特的特徵：鼓後突明顯增大，與副乳突近於等長並癒合。新發現的退化祖犀在顱基部具有了這一特徵的雛形：鼓後突增大，並且有與副乳突癒合的趨勢。
　　基於包括古近紀犀類各類群典型代表共25個分類單元和203個特徵進行的系統發育分析，結果表明柯氏犀亞科與巨犀亞科（典型的巨犀類）構成單系類群，從而支持了柯氏犀類是典型巨犀類祖先類型的觀點。系統發育分析還顯示兩棲犀科與巨犀科具有較近的親緣關係，並且目前了解相對較少的緊齒犀科與真犀科構成姐妹群關係。這一結果在很大程度上改變了人們對早期犀類演化歷史的傳統認識。
　　論文的第一作者為古脊椎所和中國科學院大學在讀博士研究生王海冰，此項研究得到「973」項目和國家自然科學基金的資助。
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圖1 退化祖犀（Pappaceras meiomenus）頭骨化石背視(a)、側視(C)和腹視(e)及圖解。（王海冰供圖）
 
圖2 早期犀類系統發育關係圖。（王海冰供圖）

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