科学家发现已知听力最好的早期哺乳动物化石

文郝洋 图董欣

科学家发现已知听力最好的早期哺乳动物化石

文郝洋 图董欣

模式标本

复原图

两只生活在晚侏罗纪早期，距今大约1.64亿年到1.59亿年的真贼兽滑翔哺乳动物将改变人们对哺乳动物中耳的演化认识，由于保存得非常完好，发现它们具有五块听小骨的中耳结构，成为目前哺乳动物中的最早记录，也成为中生代哺乳动物最完整的记录。

11月14日，在辽宁省锦州市渤海大学召开的“具有五块听小骨的侏罗纪真贼兽滑翔哺乳动物”成果发布会上，由渤海大学、海南热带海洋学院教授韩刚带领的科研课题组展示的这两块化石标本，完整展现了古老滑翔哺乳动物毛发和皮翼细节，并首次将这类哺乳动物的完整中耳结构呈现于世人面前，更进一步显化了哺乳动物听觉进化的细节，该科研成果于当日在国际顶级学术期刊《自然》上在线发表。

贼兽是一个绝灭哺乳动物类群，生活在晚三叠纪到晚侏罗纪，是哺乳动物最早的类群。早在1847年，它的化石标本就在欧洲发现。从那以后，尽管有不断的报道，但几乎所有的标本都只有单个的牙齿。直到1997年，在格陵兰的晚三叠纪地层中，才发现了保存比较好的齿列、下颌和一些肢骨标本。由于贼兽的牙齿形态非常特别，尽管大多数人认为它们是哺乳动物，但它们比较确切的分类地位一直都不清楚。2013年，燕辽生物群的树贼兽报道在《自然》杂志发表，才揭开燕辽生物群中贼兽这个绝灭哺乳动物类群的重要形态学特征，让人们认识到在侏罗纪就开始的哺乳动物的演化。

渤海大学、海南热带海洋学院韩刚教授在发布会上介绍研究成果

从科学家对标本绘制的复原图上可以看到，阿霍氏树贼兽长相如松鼠，前肢长有皮翼，全身覆着光滑的皮毛。韩刚介绍说：“该标本化石发现于河北省青龙县干沟镇南石门村，标本以哺乳动物中耳研究著名学者阿林和霍普森的姓命名，是贼兽的一个新种。”副模标本保存了迄今为止最好的皮翼和毛发印痕，提供了贼兽滑翔皮翼的细节，也非常清楚地展现了这类滑翔哺乳动物皮翼展开的基本形态。标本上还清晰可见它的手掌、脚掌都有伸长的指（趾）头，体现了除了滑翔，还能更轻松地抓握、攀缘的骨骼特征，是在侏罗纪森林环境中多样性比较高的树栖类群。“前后肢之间的主翼膜多清晰，皮翼上还有规律排列的毛发。”韩刚说，这些都能看出这个“滑翔高手”在空中和树上可以做各种动作。

“目前，这样的完好保存可能绝无仅有”，韩刚说，研究从2014年年初开始，当时研究皮翼比较好的第一块标本，但很遗憾头骨破坏，虽经过修理也无法复原。经过一年多不停地寻找，终于在2015年10月发现了第二块保存完整的标本。韩刚和中科院古脊椎动物与古人类研究所毛方圆博士、毕顺东博士、王原青博士，美国自然历史博物馆孟津教授组成的课题组深入研究发现，标本中耳的结构不仅是哺乳动物中最早的记录，也是中生代哺乳动物中最为完整的记录。

哺乳动物的中耳由镫骨、砧骨和锤骨构成，相比爬行动物只有一块骨头的中耳更加复杂。阿霍氏树贼兽的中耳中，除了在爬行动物头骨中可找到同源的上镫骨、砧骨、锤骨和外鼓骨外，还多了一块骨头，被鉴定为上隅骨。“上隅骨的存在，说明在哺乳动物耳区的演化过程中，上隅骨曾经在贼兽类群中进入到耳区，成为听觉器官的一部分”，韩刚说，“在别的哺乳动物中，尤其在早期类群中，上隅骨也可能存在于它们的中耳，但在后来的演化过程中，则和别的骨头愈合甚至丢失。”这个新的发现，对古生物学家有启发性的意义，在探索哺乳动物中耳演化的过程中，将积极推动上隅骨的归宿研究。从系统发育的角度看，阿霍氏树贼兽听小骨和现生哺乳动物兽类，单孔类的中耳，应该是各自独立演化获得的，说明中耳听小骨这样精细而且具有重要感知能力的结构，在哺乳动物中独立演化了多次。