古脊椎所關於臨夏盆地鏟齒象研究獲新進展

鏟齒象是一類絕滅的長鼻類，生存於早中新世至中中新世的歐亞大陸，並有證據證明在晚中新世時到達美洲。這類奇異的動物最早於1927年由Borissiak報導，發現於高加索庫班地區的中中新世早期地層。此後美國中亞考察隊在中國內蒙古通古爾地區最晚中中新世地層發現了大量的該類材料。Osborn在1936年報導這些材料時，將其伸長而扁平的下頜聯合部與一把大鐵鏟並列，給人留下了深刻的印象。「鏟齒象」由此蜚聲中外。

 近二十年來，

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所與和政古動物化石博物館在甘肅省臨夏盆地中中新世地層中發現了大量的鏟齒象類材料。化石數量之多，保存之完整，已經遠遠超過了通古爾地區。其中有接近完整的頭骨和下頜60餘件，零散的牙齒數百件，以及若干頭後骨骼。這些材料均保存於和政古動物化石博物館。最近，古脊椎所的王世騏副研究員及和政古動物化石博物館的合作者研究了這一批材料，成果發表在最新一期的《波蘭古生物》（58卷2期）上。

 

臨夏盆地的絕大多數鏟齒象都出產於上中中新統虎家梁組的曾家和老溝兩個地點。從下頜聯合部的長寬比例，頰齒的齒脊數，冠面結構的複雜程度，以及白堊質發育程度來看，均與通古爾地區通古爾I帶發現的葛氏鏟齒象（Platybelodon grangeri）正型標本及其它材料接近，因此被歸為同一種。對曾家地點的頭骨的詳細研究發現，成年雌性和雄性的頭骨和下頜有較明顯的性別差異。雄性除了具有更粗壯發達的門齒之外，腦顱部比雌性通常更加向上隆起，鼻骨的位置也更加靠後；而成年的下頜也大體分為聯合部窄長和寬短兩種類型，分別判為雄性和雌性。雄性的這些特徵顯得比雌性更加進化，而幼年個體頭骨和下頜的特徵則接近於雌性。此外，老溝地點的鏟齒象頰齒較曾家地點略顯進步。除了上中中新統虎家梁組，下中中新統東鄉組也發現了鏟齒象化石，由於其頰齒冠面相對簡單，聯合部最窄處缺乏粗壯的橫稜狀突起，與庫班地區的屬型種Platybelodon danovi接近，因而被歸為此種。

 

研究還討論了目前已知鏟齒象的系統關係。已知最早的鏟齒象是早中新世中國黨河的Platybelodon dangheensis，其它鏟齒象包括中中新世庫班的P. danovi，臨夏盆地的P. danovi，同心地區的P. danovi，準噶爾盆地的P. grangeri，通古爾I帶的P. grangeri，臨夏盆地曾家地點的P. grangeri，中寧地區的P. grangeri，臨夏盆地老溝地點的P. grangeri，以及通古爾II帶的P. grangeri，這些鏟齒象基本上構成了一個連續的進化序列。其M3和m3的齒脊數逐漸增加，甚至通古爾II帶的Platybelodon grangeri部分個體的M2和m2也變為四脊。頰齒表面結構的複雜程度也隨之增加，白堊質也增加。然而，到了中中新世之末，這一無比繁榮的類群卻在歐亞大陸完全滅絕。原因可能是氣候的乾旱化以及更進步的類群（如巨齒乳齒象[「Mastodon」 grandincisivus]）出現並與之競爭的結果。

 

此項研究得到中國科學院戰略性先導科技專項、「973」項目和國家自然科學基金重點項目資助。

臨夏盆地的葛氏鏟齒象（Platybelodon grangeri）（供圖：王世騏）

A, 雄性頭骨; B, 雌性頭骨; C, 雄性下頜; D, 雌性下頜