Nature在線發表北大地空學院江大勇國際合作團隊有關中生代魚龍...

2021-01-10 北京大學新聞網

2014/11/03 信息來源: 地球與空間科學學院



2014年11月5日,Nature(《自然》)在線發表了北京大學地球與空間科學學院江大勇教授國際合作研究團隊以「A basal ichthyosauriform with a short snout from the Lower Triassic of China」(《中國下三疊統一短吻原始魚龍》)為題的學術論文。這是自2005年12月National Geographic(《美國國家地理》)在「Sea Monsters」專輯中報導該團隊的發現、2010年11月26日Science(《科學》)以「Excavation Yields Tantalizing Hints of Earliest Marine Reptiles」為題對該團隊在安徽巢湖的科學發掘進行焦點新聞報導之後,該國際合作研究團隊取得的系列研究成果中的又一個重要成果。該團隊依託北京大學地質博物館,在北京大學985工程項目支持下,在國家自然科學基金國際合作重大研究項目及面上項目、安徽省地質遺蹟保護項目等的資助下,自2008年起,與安徽省地質博物館共同組織了對安徽巢湖下三疊統地層中的海生脊椎動物化石進行大規模科學發掘和研究,在國際學術界引起了較大的影響。


爬行動物是中生代(距今2.52億年前至6500萬年前)地球上的統治者。在2.52億年前發生的二疊紀末期生物大絕滅事件導致的古生代生態系統崩潰之後,爬行動物迅速輻射演化,向入海、上天、佔領整個陸地三大方向發展。進入海洋是爬行動物演化的重大演化事件,海生爬行動物在早三疊世起源,當恐龍於侏羅紀‐白堊紀在陸地上稱王稱霸時,魚龍等海生爬行動物成為佔地球表面積約70%的海洋中的霸主。但爬行動物為什麼下海、在什麼時候下海、在什麼地方最早下海、當時的氣候環境如何、它們如何適應海洋生活等,一直是國際學術界關注的重要問題。魚龍是中生代海生爬行動物的重要類群,它在早三疊世海洋中突然出現,沒有任何過渡類型,曾使達爾文深深地陷入了困惑,並預言這將使創始論者用來抨擊他的進化理論。1814年第一次科學報導了在英國發現的中生代魚龍,200年之後的今天,在中國的安徽巢湖,發現了具有中間過渡特徵的、最原始的魚龍形動物——柔腕短吻龍,填補了陸地祖先與完全適應海洋生活的魚龍之間的演化環節。魚龍類很可能最早起源於中國,由此出發,遊向大洋,遊向歐洲和北美,並最終稱霸整個中生代的海洋。


柔腕短吻龍這種最原始的魚龍性動物個體很小,體長僅約40cm,是目前發現成年個體最小的魚龍。它生活在距今約2.48億年前的三疊紀初期,是目前發現最早的魚龍化石,通過分支譜系分析發現它在魚龍演化譜系中處於最基部的位置。它的身體骨骼結構較沉重,有利於它到海底取食;但它的吻部收縮、很短且沒有發現有牙齒,很可能是唯一一種採取吸食方式取食的魚龍。它的軀幹較短,但前肢相對比較大,而且腕部能像海豹一樣彎曲並支撐身體,很可能能使它在陸地上運動。因此,這種動物很可能既能在海洋裡生活,又能回到岸上。




Nature發表的在安徽巢湖馬家山發現的早三疊世最原始的魚龍形動物——柔腕短吻龍及其復原圖





在安徽巢湖馬家山發現的早三疊世最原始的魚龍形動物——柔腕短吻龍在魚龍演化譜系中的位置


北京大學古生物學是中國最早設立的理科專業之一,1909年創立的北京大學地質學學科中就包含古生物專業,葛利普、李四光等著名學者曾長期在此執教,為中國古生物學的建立、發展培養了大批人才。元培學院「一個人的專業」畢業生薛逸凡就是北京大學地球與空間科學學院古生物學科與元培學院共同培養的。北京大學地球與空間科學學院江大勇教授國際合作研究團隊是在長期合作的基礎上形成的有實質性合作的國際團隊,其中包括來自美國加利福尼亞大學(戴維斯)、義大利米蘭大學、美國芝加哥菲爾德自然歷史博物館(The Field Museum)等的著名學者,並與國內相關科研機構、博物館、國家地質公園等開展了廣泛的合作。該團隊以「二疊紀生物大絕滅後的生物復甦過程中,中生代海生爬行動物的起源、早期演化和生物多樣性及其古環境、古地理、古生態」為主題,對中國安徽、江蘇、湖北、貴州、雲南等地以及歐洲阿爾卑斯地區、美國內華達地區等的三疊紀地層和化石點進行了深入考察,並分別在安徽巢湖、貴州盤縣、貴州興義實施了具有國際影響的三大科學發掘工作,獲取了大量化石和微相古環境分析、微量元素及同位素分析等樣品,對爬行動物、魚、菊石等各類生物進行系統研究,取得了一系列成果,如發現了最早的胎生魚龍並論證了魚龍類胎生生殖方式的陸地起源,發現了最早的鰭龍等。




在安徽巢湖馬家山早三疊世地層中發現的正在分娩的魚龍,推斷魚龍的胎生生殖方式是陸地起源,發表於PloS One上




在安徽巢湖馬家山發現的最早的鰭龍——盤烏喙骨馬家山龍,發表於Journal of Vertebrate Paleontology


該研究團隊及上述成果已在國際上引起了廣泛關注,相關工作還在不斷地深入,就如國際海生脊椎動物研究的權威專家、美國芝加哥菲爾德自然歷史博物館麥克阿瑟講席教授Olivier Rieppel所說:「這個進展令人振奮,我們期待更多的發現!」

 

編輯:安寧

相關焦點