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    恐龙阴影下耳聪眼明的“小飞侠”

    提到中生代,大家的第一反应,应该就像下图一样,水里游的、地上走的、树上爬的全是恐龙,甚至天上都飞满了翼龙。生活在恐龙时代的哺乳动物祖先,则一直被想象成活在黑暗里的小老鼠,可怜地躲避着各式恐龙霸主的袭击和捕杀。然而中国北方一系列的化石发现显示,中生代早期哺乳动物中不仅有体型似狗,能捕食鹦鹉嘴龙幼体的巨爬兽,也有适应陆地爬跑、掘地打洞、游泳划水、攀爬跳跃等各种生态和运动类型的种类,而且有些还能展翼滑翔!

    中生代生态复原图(来源见水印)

    这个能展翼滑翔的“小飞侠”,名字叫做阿霍氏树贼兽。它的化石发现于晚侏罗纪早期燕辽生物群玲珑塔段地层中,年代大约是一亿六千万年前。新发现的标本,保存了清楚的滑翔翼膜形态和毛发细节。这种能够滑翔的哺乳动物,全身骨骼纤细,前后肢各段骨骼伸长,手掌、脚掌都有伸长的指(趾)骨,体现了具抓握、攀缘的特征。它们前后肢之间连接有主侧翼,颈部和前肢间具前翼,尾部和后肢间具尾翼。皮翼上有规律排列的毛发,近体长的尾巴也覆盖有浓密的毛发。

    阿霍氏树贼兽副型标本

    这些特征,和现生有袋类中的蜜袋鼯,啮齿动物中的鼯鼠等滑翔物种非常相似。可以抓握攀爬的手脚,能让这些这些“小飞侠”攀爬到高枝上,这样才能够进行滑翔运动。它们从树上跃下时,伸长的肢骨可以撑开体表的皮翼,似风筝或者滑翔伞一样,在空中进行较长距离的滑翔。而这些覆盖有粗长毛发的皮翼受到复杂肌肉控制,可调整它们的飞行方向。尾部在运动时也可以像舵一样,控制身体平衡,调整滑翔姿态和方向。

    现生鼯鼠滑翔图(来源见水印)

    阿霍氏树贼兽复原图(史爱娟绘制)

    和爬行动物相比,阿霍氏树贼兽还有一个很厉害的地方:它们具有更敏锐的听觉能力。爬行动物的中耳只有一块镫骨(stapes, 下图左)。在似哺乳爬行动物的下颌中,除了牙齿依附的齿骨,还有几块骨头统称为齿骨后骨,它们一方面和头骨中的方骨(quadrate)链接,起到关节上下颌的作用,和咀嚼功能有关,另一方面又和镫骨相关联,起到传递声音至内耳的作用。在向哺乳动物演化的过程中,这些齿骨后骨和头骨中的方骨,逐渐变小或愈合,脱离下颌齿骨进入颅基部,和镫骨一起形成哺乳动物中耳的三块听小骨。此外,齿骨后骨中的隅骨,形成马蹄型,叫做外鼓骨,用来支撑鼓膜。三块听小骨形成的听骨链,类似一个杠杆系统,将鼓膜收集到的声波,放大后传递到内耳,刺激内耳听觉细胞网上百家娱乐,再由大脑解读为特定的声音。因此哺乳动物的听力频率范围,尤其是高频段,要比爬行动物宽广得多,和这种有三块听骨链的中耳有很大的关系。

    中耳从爬行类至哺乳动物的演化(Luo et al., 2007)

    阿霍氏树贼兽的耳区中,已经具备了典型哺乳动物中耳的特征,听小骨已经和齿骨完全脱离,只起听声音的功能。除此之外,阿霍氏树贼兽的耳区中还保留了爬行动物下颌齿骨后骨中的一块骨头,上隅骨。在所有已知哺乳动物中耳中,这块骨头都不存在。这个发现,将会促使古生物学家、发育生物学家们更加重视探索哺乳动物中耳演化和发育的过程,尤其是上隅骨的变化归宿问题。

    阿霍氏树贼兽复原图(Nicole Wong绘制)

    当然,这个绝灭的类群被叫做贼兽,并不是因为它们能听到微小的声音,在天敌来之前“贼快地”、“偷偷地”逃走,或因为食性很杂,夜行性,会偷吃别的动物的东西,而是因为贼兽的祖先类型,发现很早,但所有的化石标本都零散破碎,相对其它哺乳动物非常神秘,名中才带有“Haramiya-”,意为魔术师或者小贼,显示“其神秘、未知的”意思。这类哺乳动物化石之所以难以保存,很可能是它们的骨骼纤细,生活在树林中,从身体结构到埋藏环境,都不利于化石的保存。但贼兽的化石,给我们提供了实在的证据,一支古老的哺乳动物曾经在侏罗纪森林环境中繁盛过,演化出了滑翔的结构和能力亚搏体育客户端,以及典型的哺乳动物中耳。

    本文来自大风号,仅代表大风号自媒体观点。

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发布时间:2019-05-27 05:59
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