据美国国家公共电台报道,古生物学家在中国内蒙古地区发现一块约1.65亿年前的哺乳动物化石,并将其命名为Megacauda sungei,相关研究已发表在《自然》期刊。标本保存了骨骼和软组织痕迹,显示这种动物可能已具备咀嚼后吞咽食物以及吸吮乳汁的能力。
内蒙古长期出土大量重要化石,包括带羽毛的恐龙和飞行爬行动物。芝加哥大学古生物学家罗哲西与波恩大学同事托马斯·马丁每年都会到附近的辽宁古生物博物馆查看新发现。大约十年前,一块厚页岩板中的标本引起了他们的注意。
罗哲西说,早期哺乳动物化石极其罕见。此次发现的动物生活在大约1.65亿年前,其遗骸完整程度足以让研究人员判断,它可能能够咀嚼食物后再吞咽,并且能够吸吮乳汁。研究团队认为,这些哺乳动物共有的进化创新至少可追溯到中侏罗世。
这块化石体型与吉娃娃相近,但不易与周围岩石区分。罗哲西说,化石本身颜色很深,骨骼和岩板都呈深色,很难拍出清晰照片。他的合作者、山东科技大学周长付利用X射线荧光光谱技术成像,使骨骼以不同颜色显现,最终骨架图像呈亮黄色,并展现出一种混合特征。
化石后部包括骨盆、后肢和尾巴,与现代鸭嘴兽相似。罗哲西说,大尾巴有利于游泳,这些特征表明该动物可能半水生,并在水中觅食。但它的牙齿和颌骨与鸭嘴兽差别很大,头部“非常像捕食者”。研究人员在化石内部发现少量小型蝾螈骨骼,怀疑它是先用锋利牙齿切割、剪切后将其吃下。
罗哲西还注意到化石中的微小舌骨。人类舌骨位于喉部、支撑舌头后部。研究团队随后对化石进行CT扫描,包括颅骨底部,显示出精细的口腔顶部以及一系列骨钩和骨脊。罗哲西说,借助这些罕见保存的特征,团队能够较有把握地重建完整的肌肉骨骼机制。
重建结果显示,这种动物可能具备两项哺乳动物独有的能力。第一项是咀嚼食物后再吞咽。其他脊椎动物往往咬住食物就吞下,而哺乳动物用牙齿把食物嚼碎,然后一次将一团食物吞入食道。第二项是吸吮乳汁。罗哲西说,吸吮母乳的能力“从字面上定义了我们的生物学”,哺乳动物正是以乳腺命名。这块化石是同时具备这两种关键能力的最古老化石证据之一。
未参与研究的卡尔加里大学古生物学家杰西卡·西奥多称这是一个“迷人的标本”,整体结构看起来更接近现代哺乳动物。她表示这类化石追踪了泌乳的演化,并将其比作母亲与婴儿之间在饮食和激素层面的“对话”。西奥多说,这种对话在中生代、侏罗纪和白垩纪很早就已开始,如此古老且如此基础,令她感到惊讶。
罗哲西认为,这块化石是最新证据,说明新的进食方式帮助哺乳动物及其前身多样化。他说,哺乳动物在恐龙时代从未占据主导地位。