内蒙古宁城发现保存胃中食物的侏罗纪有尾类化石

奇异热河螈(Jeholotriton paradoxus)及其腹中食物—叶肢介,红色箭头指示两壳张开背面保存的个体,比例尺为10毫米。

天义初螈(Chunerpeton tianyiensis)及其腹中食物—划蝽,比例尺为10毫米。(董丽萍供图)

十多年来,科学家在我国内蒙古自治区宁城县道虎沟村已发现了数百件有尾类标本,其中一些标本保存十分精美,不仅有关联完整的骨架,还保存了软组织(如皮肤、眼)的印痕。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究生董丽萍等在2011年科学通报34期上报道了罕见地保存有胃中食物(叶肢介和划蝽)的道虎沟有尾类标本:奇异热河螈和天义初螈,并讨论了它们作为捕食者与被捕食者之间的生态学特征,为侏罗纪道虎沟动物群的古生态学研究提供了重要的化石证据。

研究人员共发现了11件保存胃中食物的有尾类标本,其中2件为奇异热河螈,腹中保存有大量叶肢介壳体;9件为天义初螈标本,腹中保存不同数目的划蝽。

奇异热河螈标本(IVPP V14195)为一保存在凝灰质页岩上对开的关联骨架。身体为侧面保存,可见清晰的身体轮廓、外鳃和尾鳍的印痕。该个体全长96 mm,比成年的正型标本(全长135毫米)要短得多,故应为幼年个体。在以软组织印痕为界的腹腔区域中,保存有50多个滦平真叶肢介(Euestheria luanpingensis)的壳体。研究者推测这些叶肢介是奇异热河螈的食物,证据如下:(1)壳体聚集成团, 相互之间严重重叠,壳体团具有明显边缘且在有尾类腹腔轮廓之内。(2)腹腔内的叶肢介壳体相对较小(长度均不超过3毫米, 大多为2毫米左右),而道虎沟化石层产出的叶肢介通常分散保存,大小不一,如在本标本中腹腔外的叶肢介大小在1-7毫米之间, 且多数大于5毫米。这也表明捕食者对猎物大小有选择性。(3)腹腔中的叶肢介壳体较圆,而体外保存的叶肢介多呈椭圆形(由于壳体的硬度、厚度与弧度造成个体多呈背侧向保存),这可能是由于消化过程中叶肢介几丁质外壳的软化而使个体呈侧压保存造成的。(4) 腹腔中的叶肢介壳体表面没有齿痕,且两壳打开、背压保存的个体比例较高,推测这些叶肢介被整个吞下,且在埋藏前闭壳肌已被消化。

保存胃中食物的天义初螈均为幼年个体, 头骨的骨化程度较低,其身体全长在30-62 mm之间。天义初螈的胃中食物均为中华燕辽划蝽。这种划蝽是燕辽昆虫动物群的常见种类,数量丰富且通常保存为不同发育阶段的完整个体。保存于初螈胃中的划蝽长度为5-6 mm, 均为成年个体或最后一期若虫,表面无齿痕,其中一些划蝽的头或前翅与身体分离,研究者推测它们被整个吞入腹中,身体的连接关节也在胃中被消化。初螈可以一次捕食一只以上的划蝽, 如IVPP V18086 的腹腔中保存有2 只划蝽, 而在IVPP V18089 的腹腔中可观察到多达5只划蝽。

初螈和热河螈不同的食性表明它们可能占据不同的小生境,而道虎沟化石点的另一种有尾类(道虎沟辽西螈)属于变态发育的蝾螈类,主要营陆生生活,因此推测它捕食不同的猎物,并占据与前两种水生有尾类不同的生态位。

该项研究获得了国家自然科学基金和中国科学院知识创新工程方向性项目的资助。


中国科学院古脊椎动物与古人类研究所





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