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宁夏发现没有象牙的远古大象 恐象与铲齿象的奇怪组合“赵氏隐齿象”

隐齿象生存环境复原图(陈瑜绘)

隐齿象生存环境复原图(陈瑜绘)

隐齿象不同年龄性别的个体(王世骐供图)

隐齿象不同年龄性别的个体(王世骐供图)

(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:在长鼻类的主干类群象型类中,发育有一对巨大的上门齿(象牙)成为这一类群的鲜明特征。这一结构通常作为个体采食的工具以及雄性争夺交配权的武器。没有象牙的长鼻类通常只存在于渐新世之前分化出的原始类群中,如恐象仅发育一对钩状的下门齿而上门齿完全缺失。在象型类演化的早期,出现了一类称为铲齿象科(Amebelodontidae)的类群,其下颌和下门齿特别伸长,增宽,形成铁铲状的结构,这种奇特的演化方向一直引起研究者的注意。关于铲形下颌在铲齿象科功能形态方面的意义,历年来出现了很多的假设和研究。

最近中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王世骐、邓涛、叶捷研究员以及甘肃和政古动物化石博物馆的合作者同共研究了发现于宁夏同心中中新世丁家二沟地点的一类保存精美的铲齿象科化石集群,并于最近在国际刊物《系统古生物学》(Journal of Systematic Palaeontology)上在线发表。这一化石集群以11个不同性别和年龄的相当完整的个体为代表,具有铁铲状的下颌和下门齿,无疑属于铲齿象科,然而其象牙不论在任何性别和年龄段均缺失,这一特征在象型类中为首次发现,有如恐象与铲齿象的奇怪组合。这一新的类群被命名为赵氏隐齿象新属新种(Aphanobelodon zhaoi gen. et sp. nov.)。属名“隐齿象”表示其象牙缺失这一主要特征;而种名则献给化石群的发现者赵荣先生。

隐齿象发现的重要意义在于其揭示了象型类在其早期演化过程中的形态学和生态学的多样化的分异。分支系统的研究和检验证明,隐齿象在系统演化上是作为铲齿象属(Platybelodon)的姐妹群存在,然而其下门齿的内部结构与铲齿象属迥异,而与铲齿象科的另一类原互棱齿象属(Protanancus)相似,这样,下门齿的结构的相同不再成为区分铲齿象科内部成员的标准,而是一种受选择压影响下的平行演化现象。微痕分析和力学分析的研究则证明,在铲齿象科中,以隐齿象和铲齿象为代表的这一类群特化为以嫩叶为食,宽铲形的下颌主要用于切断嫩枝和嫩叶;而以原互棱齿象为代表的另一类群则具有更广泛的食性,窄铲形的下颌可以用于挖掘地面下浅层的植物,而象牙在食物采集中也起到了重要作用。铲齿象科内部的系统分异也代表了生态学上的分化。

隐齿象中的雄性也缺失上门齿,这暗示出雄性之间的争斗可能不是很激烈。因此,隐齿象的社会结构很可能与其它象类不同。或许在隐齿象中,雄性与雌性组成一个稳定的繁殖群体,它们共同抚育未成年的后代。这与现生象类中雌性结成大规模群体抚育后代的母系社会有天壤之别。

本研究得到了国家基础研究计划,中国科学院,国家自然科学基金,以及科学技术部基础性工作专项的资助。





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