中新網北京12月24日電 (記者 孫自法)中國科學家通過對甘肅兩億多年前二疊紀(距今約2.99億-2.52億年)地層發(fā)現(xiàn)的一件大型二齒獸類恐異齒獸化石進行系統(tǒng)研究，既更新了全球現(xiàn)有的二齒獸類矩陣，也改寫了南北半球動物交流史。
記者12月24日從中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(古脊椎所)獲悉，該所劉俊研究員團隊最近對產自甘肅省古浪縣的二齒獸類頭骨化石標本開展深入研究，將其歸入恐異齒獸屬并建立新種，命名為郭氏恐異齒獸。而在此之前，恐異齒獸屬的已知化石記錄均產自南非。相關研究論文，近日在國際專業(yè)學術期刊《分支系統(tǒng)學》發(fā)表。
二疊紀晚期甘肅景泰周邊地區(qū)四足動物組合場景復原圖。葉健豪 繪論文第一作者和共同通訊作者、中國科學院古脊椎所博士研究生石雨泰介紹說，二疊紀晚期泛大陸業(yè)已形成，全球大陸連為一體，為四足動物的跨區(qū)域擴散提供了條件。然而，勞亞大陸與岡瓦納大陸之間共有的同屬的四足動物類群很少，一般認為，泛大陸的內陸地區(qū)大陸性氣候顯著，在低緯度地區(qū)形成廣泛沙漠，可能成為四足動物遷徙的“天塹”。
在本項研究中，研究團隊進行二齒獸系統(tǒng)發(fā)育重建，利用現(xiàn)有二疊、三疊系四足動物組合帶的年代學框架，開展首個二齒獸類的支端定年研究，對各類群的分異時間進行計算，結果顯示兩齒獸類的起源時間在距今2.61億年左右，比原來普遍估計的時間要晚許多，但早于陸地生態(tài)系統(tǒng)的瓜德魯普世末(距今約2.73億年)大滅絕，而主要的兩齒獸支系(隱齒獸類與二齒獸超科)的分異時間則在這一滅絕時間之后，這提示該大滅絕產生的生態(tài)位空缺可能促進了二齒獸類的分化。
本次研究的郭氏恐異齒獸正型化石標本(比例尺為5厘米)。中國科學院古脊椎所 供圖石雨泰指出，研究團隊梳理二疊紀晚期南北半球共有的四足動物屬級記錄后發(fā)現(xiàn)，這些化石記錄顯示出高度多樣的生態(tài)型和顯著的體型分異，難以僅用適應性強弱來解釋其遷徙過程。
為此，研究團隊進一步基于二齒獸類的支端定年結果，并結合南非、俄羅斯等地四足動物組合帶的絕對年齡，對樂平世(距今約2.60億-2.52億年)南北半球共享屬種的擴散時間進行限定。結果表明，這些擴散事件均集中于吳家坪期(距今約2.59億-2.54億年)，該時期氣候相對濕潤，結合已有的氣候重建工作，研究推測低緯度地區(qū)的濕潤條件緩解了泛大陸持續(xù)的干旱化趨勢，并在低緯度地區(qū)形成一條生態(tài)廊道，從而促進四足動物的跨半球遷徙。
郭氏恐異齒獸復原圖(比例尺為50厘米)。葉健豪 繪論文共同通訊作者劉俊研究員認為，這一假說同樣能夠解釋為何二疊紀中期南北半球共享屬種稀少——持續(xù)的干旱化過程破壞了低緯區(qū)生態(tài)廊道，致使南北半球動物群之間的交流受阻。
他表示，郭氏恐異齒獸化石的發(fā)現(xiàn)，表明甘肅景泰、古浪一帶的二疊、三疊系四足動物化石層可與南非卡魯盆地相關化石層對比，年代可以限制在距今大約2.55億-2.52億年。綜合此前相關研究，可以推斷二疊紀晚期甘肅地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)具有較高生產力，能供養(yǎng)大型生物生存。(完)