侏羅紀多瘤齒獸類哺乳動物被首次發現

　　中國地質科學院地質研究所、北京自然博物館、美國卡內基自然歷史博物館、美國芝加哥大學的國際合作團隊，2013年8月16日在國際著名學術雜志《科學》上報道了一件產自中國遼寧建昌，具有完整齒列和骨骼的160百萬年前的多瘤齒獸類哺乳動物化石。這一發現對于研究多瘤齒獸最早期的演化、食性分異、運動適應起源等具有重要的科學意義。

　　多瘤齒獸是滅絕的哺乳動物的一個重要類群，生存于恐龍主宰的中生代，并在65百萬年前的恐龍大滅絕中幸存了下來。多瘤齒獸通常被稱為“中生代的嚙齒類”。多年來僅對其牙齒有一點淺顯的認識：其牙齒有一些類似嚙齒類的特征。在現生哺乳動物中與其最為相似的牙齒結構發現于小“麝香鼠”、 “草原袋鼠”和“山負鼠”，它們都是雜食性的。總體而言，多瘤齒獸的牙齒分化為三個功能單元：門齒具有抓、刺的功能，個別類的門齒變為啃、咬的功能;中間的單元具有固定、并切割食物的功能，而后部的臼齒形成研磨結構。

　　多瘤齒獸以后部牙齒上發育很多小瘤(小的隆起，或者小尖)來適于咀嚼植物為特征。它們的門齒和臼齒與那些嚙齒類相似，但在演化時間上多瘤齒獸比新生代的嚙齒類早的多。一般來說，多瘤齒獸是可以以任何事物為食的雜食者，主要得益于它們多種化的食性和運動適應方式。多瘤齒獸成為中生代數量最多的哺乳動物，幾乎占侏羅紀和白堊紀時期所有哺乳動物種類的一半。它們的支系是哺乳動物歷史上生存時間最長的支系，出現于170百萬年前，大約絕滅于 35百萬年年前。

　　中生代，特別是侏羅紀多瘤齒獸的化石材料很少，這些已知的多瘤齒獸的骨骼結構及比例對研究其高度分化的生活習性、運動方式等幫助甚微，無法了解它們是否具有了跳躍、掘地、水棲或飛行等運動方式。以現生哺乳動物為標準，推測任何已知的多瘤齒獸都不會是大型的哺乳動物，它們的體型在老鼠和兔子之間。

　　在侏羅世--白堊紀時期，歐亞大陸的地方生物區系均包含一個或更多個多瘤齒獸屬種，而南半球幾乎不存在多瘤齒獸。尤其在晚白堊世，多瘤齒獸占地方生物區系中哺乳動物總數的一半以上。它們的多樣性顯然是白堊紀中期被子植物大量擴散和分化的產物。同樣，此時期陸生植物的發展對陸生無脊椎動物的影響很大，可能有助于獸類哺乳動物的快速輻射。白堊世末期，多瘤齒獸世系開始消亡和絕滅。在古新世早期，一些殘存的屬種又有所發展，化石記錄表明多瘤齒獸的分異在這一時期達到了頂點。隨后在古新世末期，來自靈長類、小型踝節類的生存競爭加劇，嚙齒類達到了統治地位。歐亞大陸的中-晚始新世大多動物群沒有多瘤齒獸，但它們仍殘存于北美極為有限的一些地區，至少到始新世末期。

　　多瘤齒獸的祖先仍然是一個未解之謎，因為多瘤齒獸具有很多獨特的、高度特化的牙齒和頭骨特征，古生物學家們長期困惑于它們的進化起源。已知的化石材料表明，共同的進步的頭骨特征將異獸亞綱的多瘤齒獸類與始獸類相聯系，這些亞綱還包括中生代的“原獸類”哺乳動物，然而牙齒的分異很容易將異獸亞綱和始獸亞綱區分。發現于歐洲晚三疊世瑞提克-里阿斯期的僅知孤立牙齒的haramiyids可能是多瘤齒獸的祖先，但迄今為止科學界還沒有獲得一致的意見。

　　新發現的多瘤齒獸類哺乳動物產自中國遼寧建昌玲瓏塔大西溝晚侏羅世髫髻山組，距今約160百萬年。化石標本以對開的正模和副模形式保存，并見有毛發印痕。由于牙齒發育了明顯的皺紋結構，如很多小的脊、溝、凹槽等，加之與其親緣關系最近的哺乳動物產自西歐的侏羅紀地層，因此新發現的哺乳動物被命名為歐亞皺紋齒獸(新屬、新種)(Rugosodon eurasiaticus)。

　　牙齒的結構表明，歐亞皺紋齒獸是一種以樹葉、種子、蕨類、裸子植物，再加上蠕蟲和昆蟲為食的雜食動物。它的踝骨具有驚人的靈活性，表明歐亞皺紋齒獸是一種能夠快速奔跑的敏捷的哺乳動物。同樣重要的是，歐亞皺紋齒獸是已知最早的完整保存了頭骨、頭后骨骼和齒列的多瘤齒獸化石。通過對它的研究，古生物學家們能夠追溯后期多瘤齒獸多種運動適應方式(包括爬樹、陸地上奔跑、掘穴)的起源。新發現歐亞皺紋齒獸為晚侏羅世時期歐洲和亞洲的哺乳動物具有高度的相似性提供了最新的證據。

　　歐亞皺紋齒獸是一種夜間活動的哺乳動物，生活于氣候溫和的湖濱，與長羽毛的恐龍近鳥龍、翼龍類達爾文翼龍、大量節肢動物及其它幾種哺乳動物共同生活在一起。根據與現生哺乳動物的比較，并依據歐亞皺紋齒獸手部比例、末端指節的形態等，研究者推論歐亞皺紋齒獸很可能是地棲哺乳動物，或者說地棲比攀爬的可能性更大。這些最新的對指節和掌骨比例的研究表明，運動方式的不同可以區分嚙齒類、雙門齒有袋類，或者大范圍的進步的有胎盤類、有袋類中生活習性不同的種類。

　　此外，研究者使用兩種方法：通過頭骨長度計算體重的方法以及通過下頜長度來計算體重的方法，分別計算出歐亞皺紋齒獸的體重為78.95 g和67.95 g。

　　這兩種計算結果可能與它的實際體重有一定的差距，這是因為多瘤齒獸類哺乳動物的下頜與其他哺乳動物相比要短得多。因此，根據下頜長度計算的多瘤齒獸體重，相對于其它哺乳動物來說，可能低于真實體重，但這可以提供其體重的下限。

　　該研究由中國地質科學院地質研究所袁崇喜副研究員和季強研究員、北京自然博物館孟慶金研究員、美國匹茨堡卡內基自然歷史博物館阿蘭 R. 塔布魯姆(Alan R. Tabrum)和美國芝加哥大學羅哲西教授共同合作完成，得到了國家科學技術部、國土資源部、中國地質調查局、北京市科學技術委員會、美國自然科學基金委員會、美國芝加哥大學的資助。正型標本由中國地質科學院地質研究所季強研究員于2010年發現，現保存于北京自然博物館。