1.65亿年前的侏罗纪捕食者 Megacauda sungei 揭示哺乳动物吞咽与大脑演化
This tiny jurassic predator helped pave the way for the human brain
沈阳、芝加哥与波恩的研究人员在《Nature》发表新物种 Megacauda sungei,这种生活在1.65亿年前、体长约半米重约2公斤的水生捕食者已具备将口腔与咽部分隔的软腭结构。
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一种生活在1.65亿年前的毛皮捕食者,为科学家提供了关于哺乳动物演化的意外一瞥。这种古老的猎手名为 Megacauda sungei,从鼻尖到尾部仅约半米(20英寸)长,但与大多数侏罗纪近亲相比,它的体型相当大。它在水中捕猎,利用带有向后弯曲牙尖的牙齿来咬住滑溜的猎物。
然而,它最重要的特征并非体型或捕猎能力。研究人员发现了复杂的软腭存在的证据,软腭将口腔与咽部(连接口腔和喉咙的通道)分隔开来。这一解剖学上的发育使得它能够在保持呼吸能力的同时进行吞咽,这是哺乳动物哺育幼崽的一项关键适应。这项研究由来自沈阳、芝加哥和波恩的研究人员完成,已发表在《Nature》期刊上。
一种古老捕食者如何揭示吞咽的演化
许多动物没有软腭,而是依赖喉咙中相对简单的舌骨结构。由于缺乏哺乳动物所具备的复杂吞咽机制,进食可能需要截然不同的动作。
例如,鳄鱼会抬起头并做出突然的猛甩动作,将未咀嚼的食物送入喉咙。“这是借助重力完成的,”波恩大学古生物学家 Thomas Martin 教授博士解释道。
哺乳动物拥有更复杂的舌骨结构,使它们即使在重力不利的情况下也能吞咽。例如,人类可以倒立时用吸管喝水,同时仍能呼吸。
这种能力在哺乳动物的演化过程中发挥了重要作用。它使幼年哺乳动物能够安全地摄入营养丰富的乳汁,防止液体进入鼻腔。通过支持有效的哺乳,这一适应为生存提供了重要优势。
"正是这种适应使大脑发育成为可能,并最终演化出人类,"马丁强调,"软腭以及口腔和咽部的塑造与哺乳动物的演化直接相关。"
引人注目的是,Megacauda sungei 早在现代哺乳动物出现之前的数百万年,就已经具备了这种解剖学发育的证据。
一种为游泳而生的1.65亿年前掠食者
凭借短毛和宽而扁平的尾巴,Megacauda sungei 看起来有点像现代的水獭、海狸或鸭嘴兽。它的身体也非常适合在水中活动。
科学家利用化石的计算机断层扫描,创建了其解剖结构的详细三维重建模型。这些模型表明,该动物通过前腿划水并以波浪状摆动尾巴的方式在水中推进。它的后腿可能帮助它改变方向。
"这是哺乳动物水生生活方式的最早证据,"这位来自波恩大学的古生物学家说。
它的牙齿揭示了另一种不同寻常的适应。除了帮助它捕捉水生猎物的后弯牙尖外,这种动物还拥有具有三个牙根的特化犬齿,这一独特特征令研究人员感到惊讶。
通过将这块化石与其他史前标本和现生动物进行比较,研究团队确定 Megacauda sungei 属于犬齿兽类(docodonts)——一个已灭绝的早期哺乳动物近亲类群,被称为哺乳形类(mammaliaforms)。这类动物在侏罗纪时期分布尤为广泛。该化石发现于内蒙古下营子。
恐龙时代的小型巨兽
“新物种 Megacauda sungei 是侏罗纪哺乳形类中体型最大的一种,”Thomas Martin 说道。
这种史前“顶级掠食者”体长约半米,体重约两公斤(4.4 磅),与现代的大象、犀牛和鲸等巨兽相比,似乎微不足道。
但在侏罗纪的世界里,体型大小是相对的。
中生代大约从 2.3 亿年前持续到 6600 万年前,由恐龙占据统治地位。早期哺乳动物近亲通常体型很小,许多体重仅有几克。
在这样的背景下,Megacauda sungei 的体型显得格外庞大。尽管以今天的标准来看十分微小,但这种水生猎手在与恐龙共享地球的早期哺乳动物近亲中,绝对是个重量级成员。
内蒙古的一项非凡化石发现
如果不是一系列幸运的巧合,Megacauda sungei 的科学重要性或许永远不会被发现。
多年前,沈阳的辽宁古生物博物馆(中国)作为一批标本收藏的一部分,购藏了这块出土于内蒙古的化石。当三位科学家共同研究它时,其独特的特征显现了出来:来自山东大学(中国)的周长付教授、来自芝加哥大学(美国)的罗哲西教授,以及来自波恩大学的 Thomas Martin 教授。
研究人员认识到这块标本代表了一个此前未知的物种,于是决定以辽宁古生物博物馆名誉馆长孙革教授的名字来命名。
他们将“大尾巴”(Megacauda)与种名“sungei”结合,创造了学名 Megacauda sungei。
确定这种动物的身份需要多年细致的分析、比较、分类和记录工作。
“这是长期团队合作的成果,”Thomas Martin 说道。
这项研究为哺乳动物的早期演化历史提供了重要的新见解,尤其是它们的祖先在多快的速度下演化出了特化的身体结构和生活方式。
其他侏罗纪犬齿兽类化石显示,该类群的成员已经在适应截然不同的环境。有些生活在树上,有些像鼹鼠一样在地下打洞,而像 Megacauda sungei 这样的物种则适应了水生生活。
“这表明犬齿兽类在北半球分布得有多广泛,也说明这个多样的动物类群在极早的阶段就发展出了截然不同的生活方式,”Martin 总结道。
这些发现共同揭示了,早在现代哺乳动物占据主导地位之前,它们的古老近亲就已经在尝试各种令人惊叹的生存方式了。
来源:ScienceDaily (认知) · sciencedaily.com
原文链接:https://www.sciencedaily.com/releases/2026/10/261012185005.htm