中國西北首次發現近無角犀化石 推測1700萬年前仍有溫暖濕潤環境

2024年02月28日22:15:14 科學 1362

中新網北京2月28日電 (記者 孫自法)在1700萬年前的中新世早期,中國西北地區是怎樣的生態環境?中國科學家最新在寧夏同心地區一處中新世早期地層中發現近無角犀新屬種化石,命名為「同心近無角犀」,根據近無角犀化石在中國西北首次發現,科學家研究推測當地1700萬年前仍然存在溫暖濕潤的環境。

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所鄧濤研究團隊完成的這項重要古生物化石發現及研究成果論文,近日在國際學術期刊《PeerJ》發表,新發現不僅增加了近無角犀的物種多樣性,也擴大了該屬的地理分布範圍。

同心近無角犀發現研究獲系列成果

論文第一作者中國科學院大學博士後孫丹輝28日在北京接受採訪介紹說,這次研究發現並命名的同心近無角犀化石材料包括一件頭骨與其下頜,保存狀況很好,主要特徵包括:頭骨上未形成矢狀嵴,鼻切跡較深;第一上門齒以其中等尺寸區別於無角犀族中的其他屬種;上頰齒齒冠較低,次級褶皺不發達;上前臼齒半臼齒化,上臼齒前刺發育;第二下門齒呈匕首狀。

同心近無角犀化石頭骨長約60厘米,推測它肩高約1.4米,體長2.8米左右,跟現生的蘇門答臘犀體型比較相似,是一種比較小型的犀牛。

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論文第一作者、中國科學院大學博士後孫丹輝展示介紹本次發現研究的同心近無角犀化石及其復原圖。中新網記者 孫自法 攝

她表示,本次研究釐定了近無角犀屬內種的地史分布,並對無角犀類及該地區其他犀類進行了系統發育分析,結果表明,同心近無角犀的發現,不僅擴大了近無角犀屬的分布範圍,也增加了該屬在亞洲的物種多樣性。

研究團隊根據包含282個頭骨、牙齒和頭後骨骼性狀的矩陣,對無角犀類及同心地區其他犀類等39個類群進行了系統發育分析,結果顯示,同心近無角犀處於基幹位置,保留有更多較為原始的特徵。

孫丹輝指出,在中國山東地區,近無角犀生活於亞熱帶或暖溫帶森林中,植被包含不少常綠或落葉的闊葉植物。在歐洲的分布地區,近無角犀在早中新世距今1800萬-1650萬年期間的生態環境存在過溫暖濕潤的氣候。同一時期,近無角犀甚至發現於青藏高原中部的倫坡拉盆地,孢粉資料也顯示具有與其親緣種在山東和西歐相似的氣候環境。

因此,根據寧夏地區近無角犀的發現,推測中國西北地區在中新世早期仍然存在溫暖濕潤的環境,可能由於青藏高原隆升造成的亞洲內陸乾旱化尚未顯現。

研究揭秘近無角犀的「前世今生」

現生的犀牛在頭上都有一個或兩個角,在其起源、繁盛時期就一直有角嗎?

孫丹輝科普稱,其實在地質歷史時期,繁盛的犀牛家族中的絕大多數都是無角的。犀牛起源於始新世中期(距今4780萬-4120萬年前),到中新世(距今2300萬-530萬年前)達到極其繁盛的程度。

中國中新世的犀科化石非常豐富,已知的全部犀科化石記錄,共包括兩亞科(無角犀亞科、真犀亞科)四族(無角犀族、遠角犀族、板齒犀族、真犀族),其中無角犀族佔據主導地位,為生態體系中非常重要的成員。

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同心近無角犀生態復原圖(陳瑜/繪)。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所/供圖

這次研究的近無角犀是無角犀族成員,頭骨為長頭型,鼻骨窄長且平直,肢骨細高,前腳四趾,生存於距今2300萬-1600萬年的中新世早期,分布於歐亞大陸。近無角犀的典型特徵是門齒中僅有上第一門齒和下第二門齒,且二者構成一對剪切組合。近無角犀代表了無角犀族中較為原始且特化的類群,對生態環境具有關鍵指示意義。

她說,中國古脊椎動物學奠基人楊鍾健先生1937年以產自山東省臨朐縣山旺地區早中新世晚期地層中的牙齒和肢骨化石,建立近無角犀屬,其屬型種為細近無角犀。此前,近無角犀屬共包含納里近無角犀、平齒近無角犀、阿基坦近無角犀、法氏近無角犀、盧米亞爾近無角犀、巴爾幹近無角犀和細近無角犀等7個有效種,同心近無角犀的發現和命名,則讓近無角犀屬種擁有了「八大金剛」。

作為目前已知近無角犀屬的最早成員,納里近無角犀發現於巴基斯坦,時代為距今2300萬-2000萬年的中新世早期;在歐洲,近無角犀分布廣泛且具有較高的多樣性,包括平齒近無角犀、阿基坦近無角犀、法氏近無角犀、盧米亞爾近無角犀和巴爾幹近無角犀,時代為距今1770萬-1500萬年的中新世早期;在亞洲,除南亞的納里近無角犀,過去僅有中國山東、河北、西藏的近無角犀記錄。

孫丹輝透露,在此次發表論文基礎上,研究團隊後續將對同心近無角犀牙齒的同位素牙結石、磨痕等進行更進一步的系統性研究,來探討它的古食性,並重建當時的古生態環境。(完)

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