中国的中生代哺乳动物及其对早期哺乳动物系统发育与演化研究的意义

哺乳动物系统发育的不同假说。a–c 四种不同的哺乳动物系统发育假说。图中红点代表各假说中哺乳动物的节点位置，图中虚线和问号表示有胎盘类起源时间的不确定。1 非哺乳犬齿兽类；2 Sinodonodon 以及morganucodontids；3 Docodonta；4 Australosphenidans；5 Eutriconodontans；6 ‘Haramiyidans’；7 Multituberculates；8 ‘Symmetrodontans’；9 Metatherians (Marsupials)；10 Stem eutherians；11 Placentals；12 Gondwanatheria。

（神秘的地球报道）据国家科学评论：现生哺乳动物包括了常见的牛羊猪狗，虎狼狮豹；天上飞的蝙蝠，屋子里打洞的老鼠，海洋中游水的鲸鱼，森林中攀援的猿猴，以及地上两脚行走的人类，它们代表了哺乳动物生命之树树稍上的成员。地球历史上曾经存在过的哺乳动物种类，绝大部分已经绝灭。人类在寻觅自己从何而来的过程中，也一直在探索什么是哺乳动物，它们何时、何地、以何种方式出现；它们是些什么类群，长什么样子；随着地球环境的不断变化，它们是如何适应演变的。

最早的哺乳动物出现在中生代。中生代跨越的时间，从两亿五千万年前到六千六百万年前，常被认为是恐龙的时代。哺乳动物出现的确切时间还没有定论，最早的起源时间大约是2.2亿年前的晚三叠纪。早期哺乳动物的研究只能依据保存于岩石中的化石。由于年代久远，加上早期种类大多个体很小，能够保存下来并被人们采集到的化石标本稀少。这些标本通常也很零碎，虽然可以让我们了解早期哺乳动物基本的多样性和某些生物学内容，但由于形态学特征有限，对它们的深入研究受到制约。因此，在早期哺乳动物的研究中，对很多生物学现象以及一些重要门类的系统发育关系和演化，存在多种不同的、甚至相悖的解释和假说。

最近的二、三十年中，世界各地陆续发现、报道了一些新的中生代哺乳动物，对认识早期哺乳动物的地理分布、系统发育和演化提供了新的线索。最为重要的发现，应该说来自中国。从1997年第一个早白垩纪热河生物群哺乳动物的发现报道，到接下来的近20年中，许多保存完好、具有重要生物学意义的中生代哺乳动物被陆续发现和研究。这些研究的成果，很多都发表于《自然》、《科学》等刊物上，使我们对中生代哺乳动物的认识，向前跨越了一大步。

本文对中国已知的中生代哺乳动物的多样性、地理地史分布做了一个简要但完整的概述。在这个基础上，文章举例介绍了一些关于哺乳动物演化中重要问题的研究，涉及到有胎盘类、真兽类、兽类以及哺乳动物系统发育关系和分异时间的不同观点等内容（图）。文章同时以哺乳动物中耳演化这个经典例子，说明在哺乳动物重要特征演化的研究中一些最新的进展。为了体现未来有关研究所具有的潜力，文章在文章最后提出一个假说，解释哺乳动物演化中仍然存在的一个具有挑战性的问题，那就是，在新的系统发育构架中，已经绝灭的异兽类奇特的牙齿结构和相关的咀嚼方式是如何演化出来的。