中国发现的“南漳湖北鳄”为全球最早的滤食性海生爬行动物,距今约2.48亿年

中国发现的“南漳湖北鳄”为全球最早的滤食性海生爬行动物,距今约2.48亿年

中国发现的“南漳湖北鳄”为全球最早的滤食性海生爬行动物,距今约2.48亿年

(化石网cnfossil.com)据cnBeta:新的研究揭示了中国距今 2.5 亿年前的爬行动物化石"Hupehsuchus",表明它使用了类似鲸鱼的滤食方法。这一发现突显了这种生物的独特适应性,并为人们提供了对早期海洋生态系统的深入了解。

来自中国的一具令人瞩目的新化石首次揭示,2.5 亿年前,一群爬行动物已经开始使用类似鲸鱼的滤食方式。这一突破性发现生动地描绘了远古海洋生态系统。

来自中国和英国的一个研究小组的最新研究详细分析了一种名为"Hupehsuchus"(湖北鳄属)的早期海洋爬行动物的头骨。这种远古爬行动物拥有柔软的结构,例如扩张的喉部,这使它能够吞噬大量含有虾类猎物的水。此外,它还有类似鲸须的结构,可以在向前游动时过滤食物。

研究小组还发现,Hupehsuchus 头骨的下颌边缘呈现出与须鲸相同的刘海和缺口,而须鲸则用角蛋白条代替牙齿。

领导这项研究的中国地质调查局武汉中心的方子辰说:"在这样一种早期海洋爬行动物身上发现这些适应性,我们感到非常惊讶。Hupehsuchus在中国是一个独特的族群,是鱼龙的近亲,为人所知已有50年,但我们对它们的生活方式并不完全了解"。

中国发现的“南漳湖北鳄”为全球最早的滤食性海生爬行动物,距今约2.48亿年

Hupehsuchus(左、中)和小须鲸(右)的头骨显示出相似的长鼻,鼻骨狭窄、松散,表明附有可扩张的喉袋。资料来源:方子辰等人

布里斯托尔大学地球科学学院的合作者迈克尔-本顿(Michael Benton)教授说:"Hupehsuchus生活在距今约2.48亿年前的中国早三叠世,它们是巨大而迅速的海洋人口重新聚集的一部分。这是一个动荡不安的时期,距二叠纪末的大灭绝仅过去了三百万年,当时大部分生物都灭绝了。这些大型海洋爬行动物的出现速度之快,完全改变了当时的海洋生态系统,这一发现令人惊叹"。

中国地质调查局武汉中心的龙成教授也是该项目的负责人。"这些头骨比之前的发现更加完整,表明长鼻是由未融合的带状骨骼组成的,骨骼之间有一个长长的空隙,贯穿整个鼻腔。这种结构只有在现代须鲸中才能看到,在现代须鲸中,吻部和下颌的松散结构使它们能够支撑一个巨大的喉部区域,当它们向前游动时,喉部区域会膨胀得非常大,吞没小型猎物。"

武汉地质大学的合作者李天补充说:"另一个线索来自牙齿......或者说没有牙齿。现代须鲸没有牙齿,这与海豚和虎鲸等齿鲸不同。须鲸的颌部有刘海,用来支撑须帘,即角蛋白的细长条,角蛋白是制造头发、羽毛和指甲的蛋白质。Hupehsuchus的下颌边缘也有同样的刘海和缺口,我们认为它已经独立进化成了某种形式的须鲸"。

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(化石网cnfossil.com)据中新网北京8月8日电 (记者 孙自法):施普林格·自然旗下专业学术期刊《BMC生态学与演化》(BMC Ecology and Evolution)8日在线发表一篇中国科研人员主导完成的古生物学研究论文显示,在中国发现的命名为“南漳湖北鳄”的一种古代海洋爬行动物化石,可能是类似于现代弓头鲸或露脊鲸那样的滤食动物。

这项研究结果为趋同进化(即在不同物种中独立进化出了类似的特征)提供一个例证,也为了解此类古代爬行动物的进食行为带来启发。

该论文介绍,滤食是指动物在水中游走时通过筛网式方法滤取小型生物(如磷虾或浮游生物)作为食物的行为。滤食性鱼类(如姥鲨)利用腮从水中滤取食物,而滤食性鲸类则通过鲸须板过滤食物。此前鲜有证据表明中生代(2.52亿-6600万年前)的古代海洋爬行动物为滤食动物,因为化石记录中没有相应的特征。

论文通讯作者、武汉地质调查研究中心程龙和同事及合作者研究提出的证据表明,南漳湖北鳄作为一种可追溯至早三叠世(2.49-2.47亿年前)的海洋爬行动物,实际上可能是一种类似现代须鲸的滤食动物。他们对在湖北省嘉陵江组(早三叠世)发现的两个南漳湖北鳄新标本进行研究,其中一个标本从头部到锁骨保存完好,另一个标本则是几乎完整的骨骼。研究人员将后者头骨的形状和尺寸与130个不同水生动物的头骨进行比较,这些水生动物包括15种须鲸、52种齿鲸、23种海豹、14种鳄鱼、25种鸟类以及鸭嘴兽。

论文作者称,南漳湖北鳄的头骨拥有一个特殊的没有牙齿的吻部,头骨上部的两块长骨形成一个狭窄的缝隙。该头骨还有一对狭长的下颌,头骨的上下颌前端均松散地连接在一起,以便它扩大口腔容纳大口的海水。虽然化石标本中没有须状结构存在的证据,但他们注意到上颚(口腔顶部)边缘有一列凹槽,表明这里可能存在过在滤食时发挥类似作用的软组织。

论文作者总结表示,从南漳湖北鳄僵直的身体来看它可能是一种游速较慢的动物,这表明它的进食方式可能和弓头鲸或露脊鲸类似,这两种鲸都是在靠近海面的地方张大嘴游动以便从水中获取食物。他们还补充说,在三叠纪的这个时期,激烈的食物竞争可能导致南漳湖北鳄发展出这种特殊的进食方式。

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(化石网cnfossil.com)据央视新闻客户端(总台记者 佘利霞 张文):近日,由中国科研人员主导的一项古生物学研究发现,发现于湖北境内的古代海洋动物(化石)——“南漳湖北鳄”为全球最早的滤食性海生爬行动物,距今约2.48亿年。其摄食方式可能类似现代海洋中的须鲸,采取滤食方式摄食小型浮游动物。8月8日,该项研究成果在国际知名期刊《BMC生态学与演化》在线发表。该成果为物种进化研究提供了新的证据,为了解古代爬行动物进食行为带来启发。

湖北鳄发现于我国湖北省南漳和远安两县交界地区的南漳-远安动物群化石,为最早的海生爬行动物之一,与最早的鱼龙几乎同时在早三叠纪晚期(距今约2.48亿年)出现,在早三叠纪末期迅速灭绝。迄今为止,湖北鳄共包括5个属种,南漳湖北鳄是其中最常见的物种。

以往发现的南漳湖北鳄化石标本往往呈侧向保存,无法全面观察到头骨的特征,导致不能准确认识它的生活习性。近年来,研究团队长期从事南漳-远安动物群研究,采集到了两件呈顶面出露和一件呈腹面出露头骨的南漳湖北鳄化石标本。通过对上述化石标本研究,发现南漳湖北鳄的两侧前颌骨和鼻骨几乎不接触,在吻部中间形成一条狭长的吻中缝;上颌的两侧唇边各发育一列浅槽。在几何形态测量学研究的基础上,通过与现生的130种水生四足动物(包括鲸类、鳍足类、鳄类、鸟类和鸭嘴兽类)进行形态趋同对比分析,研究团队发现南漳湖北鳄的吻部结构趋同于现代海洋中的须鲸。

须鲸体型巨大,是现代海洋食物链顶端的特殊类型,它的上颌生长梳齿状排列的角质须,只以小型浮游动物为食。须鲸在捕食时,借助吻中缝和下颌扩充口腔空间,尽可能张开大口一次吞下大量海水,接着闭上嘴巴将水吐出,海水中的食物便会被鲸须挡住而留在口中。所以,研究团队推测出南漳湖北鳄的上颌可能也生长类似鲸须的软组织。另外,南漳湖北鳄的身体笨重,在水中游泳能力较弱,结合这一特征,研究团队进一步提出南漳湖北鳄可能类似须鲸中的弓头鲸或露脊鲸,采取游速较慢的持续滤食方式在海水表层小型浮游动物。

这种现代海洋生态系统中独特的进食策略在早三叠纪南漳-远安动物群中的发现,进一步说明二叠纪末生物大灭绝之后随着生物快速复苏,现代海洋生态系统的雏形在早三叠纪时期已经形成。该项研究由中国地质调查局武汉地调中心海生爬行动物研究团队与中国地质大学(武汉)、湖北省地质科学研究院和英国布里斯托大学合作完成。




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