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新化石:喵汪星人的共同祖先?

文 /  水色星空-蜓蜓喵

從喵星人到汪星人,從獅子王到拉拉熊,這些食肉動物在分類學上都屬於「食肉形」(carnivoraforms)」。前陣子發表在《古脊椎動物學》( Journal of Vertebrate Paleontology)上的一個研究中,比利時科學家對新近發現的食肉動物化石樣品進行了解剖學的描述,指出肉食性哺乳動物的祖先可以追溯到大約5500萬年前。

什麼是「食肉形」?

「食肉形」是哺乳動物的一個分支,包括現存的食肉目(Carnivora)及已經滅絕的細齒獸超科,而細齒獸超科又可以分為細齒獸科(Miacidae )和古靈貓科(Viverravidae)。由於缺少古新世(距今約6500萬年~5580萬年)和始新世早期(距今約5580萬年∼520​​0萬年,該時期蔬果繁盛,哺乳類迅速發展)的化石,食肉形動物的直接祖先是未知的,所以這一類群的很多特點還沒得到描述。

喵星人和汪星人的共同祖先到底會是什麼樣子?科學家最早憑藉比利時 Dormmaal 地區發現的兩顆臼齒來描述這種動物——小古貓(Miacis latouri)。這個名字略萌的動物是目前人類發現最早的哺乳型動物之一。在《大英百科全書》上,小古貓長這樣:

CORE 2009

 

新化石長啥樣?

比利時 Dormmaal 地區是個化石很高產的地方。這一次,生物學家洛雷亞爾·索爾(Floréal Solé)和同事們在當地新發現了280個新化石樣本,這令他們興奮不已——現在食肉動物的祖先留下的就不僅僅是兩顆臼齒了——這些化石來包括牙齒、頜骨和踝骨。根據新化石的齒骨形態特點,研究者定義了一個新的屬:Dormaalocyon。而原來被稱為小古貓的物種,現在也有了新名字:Dormaalocyon latour。由於雌性和雄性的化石形態有所差異,研究者推測此物種可能有性別二型性(sexual dimorphism)。

重建後的化石樣品。距骨與跟骨:第一行由左至右依次是某一個體左距骨的背面觀、腹面觀、側面觀及遠端圖,第二行由左至右依次是另一個體右跟骨的背面觀、腹面觀、內腰視圖及遠端圖。性二態性:屬於雌性(實)與雄性(虛)個體的右齒骨。乳齒和恆齒:上兩行依次是不同牙齒化石的冠面觀和唇面觀,下兩行反之。圖片來源:ACharlène Letenneur (MNHN) ,Pascale Golinvaux (RBINS).

重建後的化石樣品。距骨與跟骨:第一行由左至右依次是某一個體左距骨的背面觀、腹面觀、側面觀及遠端圖,第二行由左至右依次是另一個體右跟骨的背面觀、腹面觀、內腰視圖及遠端圖。性二態性:屬於雌性(實)與雄性(虛)個體的右齒骨。乳齒和恆齒:上兩行依次是不同牙齒化石的冠面觀和唇面觀,下兩行反之。圖片來源:ACharlène Letenneur (MNHN) ,Pascale Golinvaux (RBINS).

新化石的分類地位

為了確定該屬的物種在哺乳動物中的分類地位,研究者將形態學數據進行量化,用於系統發生分析。儘管分析結果與前人根據齒骨、頭蓋骨等的研究結果有差別,但是在系統發生樹最基部的結果是一致的——最基部是細齒獸科的三大類群,UintacyonOodectesVulpavus(似狐獸屬)。Dormaalocyon 被認為是最古老的食肉形動物之一,與北美的似狐獸屬和小古貓屬親緣關係很近。

比較地質歷史年代後,研究者發現這些屬的物種在古新世-始新世交界之後很快就分開了。先前的研究指出,5500萬年前環境溫暖潮濕、樹木繁盛,這也影響了食肉形動物的演化。始新世早期剛剛經歷古新世/始新世極暖時期(Paleocene-Eocene Thermal Maximum),並處於始新世氣候適宜期。

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“喵汪星人” Dormaalocyon latour的複原圖。圖片來源:Charlène Letenneur (MNHN),Pascale Golinvaux (RBINS).

另外,始新世早期開始的時候海平面正處於下降的階段,使得歐洲和北美可以通過格陵蘭島進行連通。索爾和同事指出,似狐獸屬、小古貓屬,以及 Dormaalocyon 都生活在北美,因此在古新世和始新世交界的時候,食肉形動物可能是從歐洲擴展到北美的。這一結果與一些針對現代哺乳動物,如靈長目、肉齒目(已滅絕)、奇蹄目等進行的研究結果一致。

標示出Dormaalcyon位置的系統發生樹。圖片來源:Charlène Letenneur (MNHN), Pascale Golinvaux (RBINS).

標示出Dormaalcyon位置的系統發生樹。圖片來源:Charlène Letenneur (MNHN), Pascale Golinvaux (RBINS).

這種系統發生樹的結構支持食肉形動物在古新世有過輻射演化的觀點。索爾表示:「食肉形的動物可能早在古新世晚期就已經變得非常多元化。」這次發現的新化石樣本將有利於理解最早的食肉形動物的起源、變異和生態特點。然而,如果科學家們要找到這些食肉動物的源頭,還得不斷探尋更多的化石證據才行。

資料來源:New fossils shed light on the origins of lions, and tigers, and bears (oh my!) EurekAlert [6-Jan-2014]

參考文獻:

轉載自果殼網


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