7月30日,开屏新闻记者从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获悉,科研团队在云南罗平发现一种生活于约2.44亿年前的新型爬行动物——“南蛇龙”。研究证实,它是目前已知最早、也是最典型的高度水生早期主龙型类,首次确认了早期主龙型类中存在几乎完全适应水生生活的成员,改写了科学界对主龙类演化和爬行动物重返海洋历史的认识。
图源:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所官网
长期以来,人们认为中生代海洋主要由鱼龙类、鳍龙类等海生爬行动物占据,而主龙型类——后来演化出鳄类、恐龙、翼龙和鸟类的庞大家族——主要生活在陆地上,即便部分成员进入水中,也只是半水生。
王维供图
此次发现的南蛇龙打破了这一传统认识。南蛇龙发现于云南罗平动物群,生活在中三叠世早期,化石保存十分完整。研究显示,它已经具备一系列高度适应水生生活的特征:前肢极度加长,长度超过后肢,肱骨长度甚至超过股骨两倍;后肢明显退化,已难以支撑陆地活动。与此同时,它的掌部、足部增大,指骨增多,末端指节缩小、没有爪,形成类似鱼龙、蛇颈龙、海龟等海生动物的鳍状肢,更适合在水中游动。
科研人员通过对大量现生和已灭绝水生动物进行数据比较发现,南蛇龙四肢比例已经完全落入专性水生羊膜动物的范围,说明它几乎完全告别陆地,是目前发现最早的高度水生主龙型类。
更难得的是,这件化石还保存了胃、肝脏、肠道等软组织遗迹,在爬行动物化石中极为罕见。科研人员结合自然光、紫外光观察以及元素分析,辨认出了胃、肝脏、小肠和大肠等器官的位置。其中,大肠内甚至保存有尚未完全消化的小鱼鳞,说明南蛇龙是一种以鱼类为食的肉食性动物,也是游泳能力较强的主动捕食者。
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与高度特化的骨骼形态截然不同,南蛇龙的内脏格局十分保守。鳄类和鸟类等后期主龙类演化出了两个胃室,而南蛇龙的胃部还是单胃室,显示出主龙型类中的原始状态。
科研人员认为,南蛇龙的发现具有多方面的重要意义。首先,它填补了早期主龙型类中缺乏专性水生成员的空白,将目前已知主龙类进入海洋的时间提前到约2.44亿年前。其次,南蛇龙所在的长龙类成为目前唯一同时包含陆生、半水生和高度水生成员的爬行动物类群,为研究动物从陆地走向海洋提供了完整的演化序列。此外,这项发现还表明,在二叠纪末生物大灭绝之后,主龙型类同样参与了海洋生态系统重建,说明爬行动物“重返海洋”可能是当时多个类群共同发生的重要演化趋势。
该研究还联合了苏格兰国家博物馆、斯图加特自然博物馆、菲尔德博物馆、苏黎世大学以及罗平县地质公园管理局等国内外科研机构共同完成,并得到国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会等项目资助。
开屏新闻记者 杨质高 实习生 陈铖 杨铭浩
一审 何晓宇
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责任校对 猫恩泊
主编 林舒佳
终审 编委 李荣