临夏盆地铲齿象研究新进展

临夏盆地的葛氏铲齿象（Platybelodon grangeri）A, 雄性头骨; B, 雌性头骨; C, 雄性下颌; D, 雌性下颌（供图：王世骐）

铲齿象是一类绝灭的长鼻类，生存于早中新世至中中新世的欧亚大陆，并有证据证明在晚中新世时到达美洲。这类奇异的动物最早于1927年由Borissiak报道，发现于高加索库班地区的中中新世早期地层。此后美国中亚考察队在中国内蒙古通古尔地区最晚中中新世地层发现了大量的该类材料。Osborn在1936年报道这些材料时，将其伸长而扁平的下颌联合部与一把大铁铲并列，给人留下了深刻的印象。“铲齿象”由此蜚声中外。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所与和政古动物化石博物馆近二十年来，在甘肃省临夏盆地中中新世地层中发现了大量的铲齿象类材料。化石数量之多，保存之完整，已经远远超过了通古尔地区。其中有接近完整的头骨和下颌60余件，零散的牙齿数百件，以及若干头后骨骼。这些材料均保存于和政古动物化石博物馆。最近，古脊椎所的王世骐副研究员及和政古动物化石博物馆的合作者研究了这一批材料，成果发表在最新的一期《波兰古生物》（58卷2期）上。

临夏盆地的绝大多数铲齿象都出产于上中中新统虎家梁组的曾家和老沟两个地点。从下颌联合部的长宽比例，颊齿的齿脊数，冠面结构的复杂程度，以及白垩质发育程度来看，均与通古尔地区通古尔I带发现的葛氏铲齿象（Platybelodon grangeri）正型标本及其它材料接近，因此被归为同一种。对曾家地点的头骨的详细研究发现，成年雌性和雄性的头骨和下颌有较明显的性别差异。雄性除了具有更粗壮发达的门齿之外，脑颅部比雌性通常更加向上隆起，鼻骨的位置也更加靠后；而成年的下颌也大体分为联合部窄长和宽短两种类型，分别判为雄性和雌性。雄性的这些特征显得比雌性更加进化，而幼年个体头骨和下颌的特征则接近于雌性。此外，老沟地点的铲齿象颊齿较曾家地点略显进步。除了上中中新统虎家梁组，下中中新统东乡组也发现了铲齿象化石，由于其颊齿冠面相对简单，联合部最窄处缺乏粗壮的横棱状突起，与库班地区的属型种Platybelodon danovi接近，因而被归为此种。

研究还讨论了目前已知铲齿象的系统关系。已知最早的铲齿象是早中新世中国党河的Platybelodon dangheensis，其它铲齿象包括中中新世库班的P. danovi，临夏盆地的P. danovi，同心地区的P. danovi，准噶尔盆地的P. grangeri，通古尔I带的P. grangeri，临夏盆地曾家地点的P. grangeri，中宁地区的P. grangeri，临夏盆地老沟地点的P. grangeri，以及通古尔II带的P. grangeri，这些铲齿象基本上构成了一个连续的进化序列。其M3和m3的齿脊数逐渐增加，甚至通古尔II带的Platybelodon grangeri部分个体的M2和m2也变为四脊。颊齿表面结构的复杂程度也随之增加，白垩质也增加。然而，到了中中新世之末，这一无比繁荣的类群却在欧亚大陆完全灭绝。原因可能是气候的干旱化以及更进步的类群（如巨齿乳齿象[“Mastodon” grandincisivus]）出现并与之竞争的结果。

此项研究得到中国科学院战略性先导科技专项、973项目和国家自然科学基金重点项目资助。(中国科学院古脊椎动物与古人类研究所)