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演化的奥秘:逸夫博物馆里恐龙的“亲戚们”

发表时间:2023-06-09     点击:次     编辑:张冰

地大新闻网讯 (通讯员 徐燕 李富强 陈晶)恐龙,作为地球上曾经的超级霸主,从它们形态各异、栩栩如生的化石中,其风采我们也能领略一二。博物馆中还有这样一些爬行类动物的化石,它们身上也有着恐龙的影子,让我们走进逸夫博物馆,去探究那些和恐龙有较为亲近关系的动物们。

梁氏关岭鱼龙——三叠纪的海洋霸主

鱼龙是类似鱼和海豚的大型海栖爬行动物,也是最早进入科学研究领域的中生代海洋爬行动物。它们最早出现于约2.5亿年前,比恐龙出现还早数百万年,约在9000万年前就不见踪影了。在三叠纪时期,鱼龙是海洋中的顶级掠食者,与当时的陆地霸主——恐龙齐名,是当之无愧的海洋霸主。

梁氏关岭鱼龙产于贵州关岭布依族苗族自治县,生活在距今约2.3亿年的三叠纪晚期,是一种已绝灭的大型爬行类鱼龙。近8米的身长,昭示着它曾经在海洋里的霸主地位。

梁氏关岭鱼龙标本

逸夫博物馆馆藏的这块标本体长7.92m,宽1.42m。它保存完整,头骨呈三角形,吻部较突出,缺乏牙齿,颈部较短,它有着长而细的尾巴,四肢演化成鳍状肢,肱骨、桡骨、尺骨均较短,趾骨呈圆形。它的骨骼清晰,身体呈纺锤形,适合在水中游动。在这块化石上,还可以见到少量海百合、菊石化石,从化石的长度和完整程度来说是非常少见的。

疑似爬行类动物的皮肤化石

因为缺乏牙齿这一特征,关岭鱼龙被认为是通过吸食的方式进行捕食。更为奇特的是,在这条鱼龙化石背椎中部靠上方的位置,还发现了一块疑似爬行类动物的皮肤化石,对研究海生爬行动物的分类、演化、古环境都具有科学价值。

胡氏贵州龙——亚洲首次发现的原始鳍龙类

贵州省兴义县是我国报道的最早发现三叠纪海生爬行动物化石的产地。1957年,中国地质博物馆胡承志先生和贵州省博物馆曹泽田先生,在兴义县顶效镇绿荫村的浪雾山坡上,采集到一批被当地老百姓称为“四脚蛇”的小型爬行动物化石,经中国科学院古脊椎动物与古人类研究所杨钟健鉴定,它们属于肿肋龙亚目肿肋龙科的一个新属种,为让人们记住胡承志做出的科学贡献,特命名为“胡氏贵州龙”。

胡氏贵州龙标本

胡氏贵州龙,属于卵胎生肉食性动物,为蜥蜴状,生活在距今2.3亿年前的三叠纪晚期。逸夫博物馆这块胡氏贵州龙化石由时任馆长任有福于1995年自贵州省兴义县采回。它身长0.28m,头长0.02m,尾长0.08m,它的脑袋小,脖子长,身体宽阔,四肢尚未退化成鳍脚,身体的各部位特征清晰可辨,显示其初步适应了水中生活,可在近岸的浅海区活动和觅食。

胡氏贵州龙是我国发现、研究、定名较早的三叠纪海生爬行动物化石,也是原始鳍龙类在亚洲的首次发现,对脊椎动物,特别是海生爬行动物的演化及古地理分布的研究有着重大的意义,极其罕见和珍贵。

南漳湖北鳄——我国特有的三叠纪早期海生爬行动物

上世纪50年代,在湖北南漳、远安两地交界的山区,当地村民和地质队员在一些被称作“大冶石灰岩”的巨厚石灰岩石板上,陆续发现许多脊椎动物化石的完整骨架。这些动物的骨骼结构十分奇特,与已知物种都不太像,这就是我国特有的三叠纪早期海生爬行动物,距今约2.3亿年前的南漳湖北鳄。

南漳湖北鳄标本

逸夫博物馆珍藏的这块南漳湖北鳄标本长不到1米,有着侧扁的纺锤状体形,它的头骨细长,吻部扁平,没有牙齿,却有着明显的脖子。它有着厚实的背部甲板,四肢呈鳍足状,高耸的背椎神经棘十分有利于身体侧向波动,反映了它适应水中活动的特征。侧扁的身体使得它很难爬上陆地产卵,科学家推测它可以在水中直接产下幼仔。

南漳湖北鳄与鱼龙有着较近的亲缘关系,是地球上最古老的海生爬行动物类群之一,可能是最接近海生爬行动物共同祖先的重要生物类群,这对研究海生爬行动物起源和早期演化有着重大的意义。

新铺龙——近岸到远洋迁徙过程中产生的新物种

20世纪90年代,人们在贵州安顺市关岭布依族苗族自治县新铺乡一带,发现了大量保存完好的海生爬行动物和海百合化石主体,并伴生有鱼类化石、多种无脊椎动物化石以及古植物化石。其中,新铺龙是在近岸到远洋迁徙过程中产生的新物种,是当时较大型的爬行类动物。

新铺龙化石标本

在逸夫博物馆四楼校友捐赠藏品展厅里,珍藏着一块由贵州省有色金属和核工业地质勘查局校友在六十周年校庆期间捐赠的新铺龙化石,因发现于贵州省新铺乡而得名。新铺龙隶属海龙类,距今约2.2亿年前的晚三叠世早期,它长约1.6 米,身体呈鱼雷形,四肢为桨状,有着短短的脖子,长长的尾巴。它的口鼻部又窄又长,嘴里长有尖利的牙齿。

黄果树安顺龙——我国第一个命名的海龙

黄果树安顺龙是迄今为止发现最大的海龙,也是我国第一个命名的海龙,属于海洋爬行动物,繁盛于2亿年前的三叠纪晚期海洋,那时最早的恐龙在陆地上刚刚出现。

黄果树安顺龙外形看起来像现代的蜥蜴,体长可达3米以上,它头小,吻部细长,占了头骨的一半。脖子和尾巴都很长,尾巴甚至超过了身体长度的一半。它的四肢较小,在水中主要依靠尾巴的推动来游泳。由于它的形态基本没有因为适应水生生活而改变,故科学家推测这类动物不具有远洋生活的能力,一般在近岸的浅海区活动。

黄果树安顺龙标本

逸夫博物馆馆藏的黄果树安顺龙。标本保存极为完整,它长达4m,头部呈三角形,牙齿非常尖锐、清晰,有13节颈椎,体态修长,呈腹部朝上仰躺的身形,尾部比较长。该标本产于我国贵州关岭,从化石的长度和完整程度来说,在世界上位居前列。

凌源潜龙——中国发现的第一例中生代淡水爬行动物

凌源潜龙化石发现于辽宁省凌源市,为热河生物群的一份子。1999年,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所高克勤、唐治路和汪筱林将其命名为凌源潜龙,以产地命名;同年,北京自然博物馆专家李建军等人以其负模将其命名为中国水生蜥。2001年,美国宾州大学的专家史密斯和哈里斯提出中国水生蜥是凌源潜龙的同物异名。

凌源潜龙标本

凌源潜龙生活在距今1.25亿年前的侏罗纪晚期——白垩纪早期,是中国发现的第一个来自中生代湖泊沉积中的长颈水生爬行动物,与三叠纪的幻龙类有一些相似的特征——长有长长的脖子,以鱼虾为食。逸夫博物馆珍藏有20余块凌源潜龙化石标本,大多由著名古生物收藏家张和先生捐赠。其中最大的一块凌源潜龙标本长0.6m,宽0.31m,在小小的脑袋上有着尖尖的吻部,上下颌上配有细小尖利的牙齿,上肢骨比下肢骨长,显著肿大的背肋呈“S”型。

根据凌源潜龙的生物形态,古生物学家指出:凌源潜龙的长颈,反映出该动物适应湖泊环境,以捕食各种鱼虾和小动物为生。根据水生四足脊椎动物上肢骨一般比较短小的规律,可推断它们不是游泳的高手,可能只能在水底爬行。

凌源潜龙属于多样化且原始的离龙类,发现于湖泊相含火山灰的页岩中,这些岩层记录了当时频繁的火山活动。

多板砾甲龟龙——“昙花一现”的海生爬行动物

多板砾甲龟龙属于楯齿龙类海生爬行动物,生活在距今约2.3亿年的三叠纪晚期,只存活了4500万年,对于整个地质历史时期来说,可谓“昙花一现”。所谓楯齿,是指这类动物的牙齿呈扁平的椭圆状,可以轻而易举地压碎软体动物的外壳。

多板砾甲龟龙标本

逸夫博物馆珍藏的这块多板砾甲龟龙标本,产自贵州关岭,长0.73m,宽0.45m,它的脖子短,身体圆而扁,像乌龟一样背负着一个宽阔的甲板,这个背甲由多达数百枚的小甲片构成,有一个很明显的“侧墙”结构,非常厚重。它的体态臃肿,四肢短而粗,没有腹甲,腹部除了腹肋以外,两侧还有许多不规则的长条形甲片。

虽然外形和龟类相似,但多板砾甲龟龙不仅四肢无法缩回壳内,尾巴也很长。它的游泳能力一般,除了在岸上休息,就只能在近岸的浅水里捕食附着在岩石上的具甲壳的动物。随着多板砾甲龟龙和新铺中国豆齿龙在贵州关岭的发现,说明楯齿龙类在晚三叠世延伸到东特提斯洋区域。

曲颈龟——生活了两亿多年的活化石


曲颈龟标本

长尾曲颈龟标本

龟类的祖先,现在普遍认同的是距今两亿多年前三叠纪晚期的原颚龟,亦称“三叠龟”。作为杯龙类的直接后裔,原颚龟约在中生代晚侏罗纪,演化出了两大不同的类群:侧颈龟类和曲颈龟类。我国现代的乌龟都属于曲颈龟亚目,这类龟又称为潜颈龟类、隐颈龟类,它们的头部都能从甲壳前端垂直向前伸出,遇到敌害或受惊吓时,脖子可以S形弯曲的方式垂直地缩进甲壳里。

从白垩纪开始,曲颈龟类就在四足类脊椎动物群中占有显要的地位,并且向着许多适应辐射的方向进化着。在逸夫博物馆,有一块晚侏罗世时期的曲颈龟化石,体长0.04m左右,产自辽宁北票,属于热河动物群。和现在的乌龟相比,它有着长长的尾巴,和躯干达到1:1的比例,故名“长尾曲颈龟”。据科学家推测,为了躲避天敌的攻击,现代乌龟的尾巴逐渐进化成短小的形态。

曲颈龟类作为龟鳖类中进化最成功而且数目最多的物种,至今仍遍布全球。

满洲龟——与龙龟亲缘关系最相近的龟类

满洲龟是已灭绝的曲颈龟亚目的一属,存于1.45亿年的侏罗纪晚期——白垩纪早期,是一种罕见的化石。

满洲龟有背甲,甲壳比较低平,腹甲呈十字形。它的头骨、背甲低平,鼻骨小,椎盾六边形。根据满洲龟的一些特征,满洲龟被归入隐颈龟亚目的中国龟科,与龙龟的亲缘关系最相近。

满洲龟标本

逸夫博物馆珍藏的这块满洲龟化石产自辽宁省北票地区,头至尾长0.23 m,爪宽0.12 m,为一只成年的遗体化石,该满洲龟化石保存极为完好,龟的头部、龟身、龟爪以及尾巴均没有任何缺失,一眼看去仿佛能够感觉到它活着时的自然形态。

在满洲龟生活的时代,辽宁西部一带温暖潮湿,具有大面积的湖泊水域,满洲龟的生活习性可能与现代龟类比较接近。随着地壳的不断运动,满洲龟化石基本被深埋地下,如今,我们只能通过极为稀少的满洲龟化石,一窥白垩纪早期的古生物面貌。

茂名无盾龟——盾片已经退化的乌龟

茂名无盾龟是一种生活于淡水中的爬行类脊椎动物,是一种已经灭绝的龟,生活在距今约4000万年前的始新世晚期。由于最先发现于我国广东茂名始新世晚期地层中,1955年,我国学者因产地命名为茂名无盾龟。

茂名无盾龟标本

茂名无盾龟属杂食性动物,隐颈龟类。逸夫博物馆珍藏的这块茂名无盾龟标本长0.22m,宽0.17m,高0.06m,它的甲壳特大,由一层骨板组成,甲壳上的盾片已经退化。它的颈板宽大于长,背、腹甲仍缝连,腹甲后半成“丁”字形。

茂名无盾龟生存时代从古新世、始新世到渐新世,即从距今7000万年前到3000万年前,在地球上生活了约4000万年。其化石在我国内蒙古、辽宁、山东、江西等地始新世地层中均有发现,在欧洲、北美洲和东亚亦有分布。(编辑 孙彦钦 审稿 陈华文)

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