李氏乌鲁木齐兽及中国的兽头类的故事

刘 俊

背景： 兽头类是二叠、三叠纪的一类兽孔类，与我们哺乳动物所在的犬齿兽类亲缘关系很近。它们在地球上只生存了不到三千万年，虽然躲过了二叠纪末期（大约2.5亿年前）那次大浩劫，却在三叠纪中期灭绝了。这类动物的化石早在一百多年前就在南非发现了，它们与二齿兽类、犬齿兽类等化石共同产出。目前这类化石种类、数量最丰富的也是在南非。

李逢源1926年从北京大学地质系毕业，1947年应友人之邀入疆在新疆地质调查所工作。他在新疆野外工作中在乌鲁木齐河西岸的仓房沟的红层中发现了一个四足类化石。在这套二叠、三叠系的地层中，1928年9月袁复礼在现在的吉木萨尔县大龙口的一个红色丘陵的顶上，发现了水龙兽、二齿兽以及古鳄等化石。类似的化石在南非、俄罗斯都有发现，不过水龙兽、古鳄是在南非以外的首次发现。袁复礼和杨钟健一起报道了这些发现，引起了当时学术界的关注。新疆的发现支持了魏格纳的大陆漂移假说，说明这些动物生存的时候能够在南非与新疆之间自由迁徙。

新疆吉木萨尔县大龙口剖面（示二叠、三叠系界线附近锅底坑组及韭菜园组）

1951年李逢源到北京参加地质会议，带他发现的化石请杨钟健鉴定。由于当时地层研究工作还不够深入，这块化石产出的时代被认为是晚二叠世。根据腭面特征可以确定为兽头类，以李逢源的姓以及产地命名为李氏乌鲁木齐兽(Urumchia lii)。化石编号为IVPP V 702。文章英文版1952年发表在新创刊的《Acta Scientia Sinica》（《中国科学》英文版），中文版1953年发表在《古生物学报》。当时兽头类只在南非卡鲁系有所发现，而从未见于其他地方。1963年杨老的学生孙艾玲赴李逢源指示的化石产地，断定地层为韭菜园组，时代为早三叠世。后来，1972年Mendrez根据南非水龙兽带发现的化石命名了雷氏兽（Regisaurus），它与乌鲁木齐兽很相似，亲缘关系最近。

雷氏兽(上)及乌鲁木齐兽（下）

在文革中，杨老仍然保持与国外同行的联系。当时法国的Mendrez女士在进行兽头类的研究，请求杨老寄模型过去。不过由于杨老的秘书下放干校，他误将头骨标本当作模型邮寄到法国。当Mendrez收到就发觉了并告知杨老。杨老1978年去世，而Mendrez不幸死于火灾。因此，长期以来古脊椎所就只有下颌标本以及头骨的模型供研究者参考，头骨化石去向，始终下落不明。

这个化石发现之后，直到杨老去世，我国没有兽头类的正式报道。直到1979年侯连海命名了杨氏鄂尔多斯兽，这是正式归入兽头类的第二个属种。1981年又报道了凹进哈镇兽。这个时期孙艾玲才发现杨老1961年命名的林遮峪河套兽以及1974年命名的王屋似粗弯齿兽也应该是兽头类，而不是起初归入的犬齿兽类。1984年报道了大孔伊克昭兽。这些兽头类都是三叠纪的，没有一个是二叠纪的。

其实，我国是有二叠纪的兽头类的。1982年8月，叶祥奎率高克勤及朱扬珑在内蒙古大青山的脑包沟组中发现了二齿兽类的化石，在之后的三年中他们采到了数十件保存良好的标本，包括了二齿兽类、兽头类以及大鼻龙类。可惜的是兽头类一直没有正式报道，化石也不知去向。2009年我们重返此地也确实发现了兽头类。

2015年，修理人员仔细修理了一块沉睡了十多年的标本。这是2000年我们在新疆吉木萨尔大龙口剖面挖探槽采古地磁样品时发现的，产出于锅底坑组。由于当时用的香蕉水味道大，且没有看出什么名堂，野外回来初步修理后我把它放窗外散味。我多年一直没有观察清楚，觉得此标本没什么研究价值，但是又不放心，就让付华林继续修理。结果出乎我的预料之外，竟然是一类新的兽头类的头及下颌，我2017年正式将它命名为付氏大龙口兽（Dalongkoua fuae）。它是我国正式报道的第一个二叠纪的兽头类。

在14页图中的左侧锅底坑组中发现的付氏大龙口兽

接着我们研究了内蒙古大青山的DQS28标本，这块标本仅保存了吻端的腹侧。经过比较，发现它犁骨前端显著加宽与前颌骨相连，有5个门齿，可以归入弱颌兽科，而且与其中俄罗斯的Annatherapsidus很相似。弱颌兽科是一类主要发现于南非的兽头类，最古老的化石记录是小头兽带发现的弱颌兽以及特化的没有犬后齿的Euchambersia；其出现时间晚于另外两大类群Baurioidea和Whaitsioidea。除了南非，以前仅在俄罗斯有所发现。这个标本有8个犬后齿，是已知这个类群中最多的；其眶下孔小，内鼻孔后缘与第三犬后齿齐平等特征也可以区别于现有属种，故确立为一个新属种，用发现者以及产地命名为王氏石拐颌兽（Shiguaignathus wangi）。文章2017年11月发表在《Peer J》。

王氏石拐颌兽发现时照片及修理后的照片

经过研究，发现石拐颌兽与俄罗斯的Annatherapsidus一起位于弱颌兽科的基干位置。这说明这个类群应该是在当时北方的劳亚大陆起源，而不是如兽头类中其余类群都起源于南方的冈瓦纳大陆。

在研究兽头类过程中，我曾多次观察过乌鲁木齐兽头骨的模型，对找回这个化石早已不抱任何希望了。然而，事情有了转机。2017年10月26日我接到法国国家自然博物馆古两爬部的负责人N. E. Jalil 的电邮，告知在整理馆藏标本时发现了我们的标本，准备将标本邮寄归还我们。我说为稳妥起见，可以等古脊椎所有人去巴黎时顺便带回。不过在交流中，了解到他的学生Chloé Olivier近期要来中国观察二齿兽类标本，就委托她带标本。2018年1月15日Chloé Olivier抵达北京，正式归还了这件标本。顺便我将标本的模型给她，让她带回法国，完成近半个世纪前的约定。