在二疊紀晚期，全球大陸連為一體，為四足動物的跨區域擴散提供了條件。然而，勞亞大陸與岡瓦納大陸兩個古大陸之間共有的同屬的四足動物類群卻很少。一般觀點認為，泛大陸的內陸地區大陸性氣候顯著，在低緯度地區形成了廣泛的沙漠，可能對四足動物遷徙造成了限制。
恐異齒獸是一類大型的二齒獸類，此前該屬的已知記錄均產自南非。近日，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員劉俊團隊報道了一件來自甘肅省古浪縣的二齒獸類頭骨化石，將該標本歸入恐異齒獸屬并建立一新物種——郭氏恐異齒獸，為南北半球動物交流史提供了重要線索。相關研究成果發表于《分支系統學》。
二疊紀晚期景泰周邊地區場景復原，圖正中最近處休息覓食的為郭式恐異齒獸。研究團隊供圖
研究團隊對現有的二齒獸類矩陣進行了更新，同時利用簡約法和貝葉斯法開展了系統發育重建工作，發現二齒獸系統發育樹的拓撲結構并不穩定，特征矩陣需要進一步擴充。利用現有的二疊、三疊系四足動物組合帶的年代學框架，團隊開展了首個二齒獸類的支端定年研究，對各類群的分異時間進行計算。結果顯示，兩齒獸類的起源時間約為2.61億年前，晚于此前學界普遍估計的時間，早于陸地生態系統距今約2.73億年的瓜德魯普世末大滅絕，而主要的兩齒獸支系與二齒獸超科的分異則發生在該大滅絕之后。
郭式恐異齒獸復原圖。研究團隊供圖
基于二齒獸類的支端定年結果，并結合南非、俄羅斯等地四足動物組合帶的絕對年齡，研究人員對樂平世南北半球共享屬種的擴散時間進行了限定。結果表明，這些擴散事件均集中于氣候相對濕潤的晚二疊世的重要地質時期——吳家坪期。結合已有的氣候重建工作，研究推測低緯度地區的濕潤條件緩解了泛大陸持續的干旱化趨勢，并在低緯度地區形成了一條生態廊道，從而促進了四足動物的跨半球遷徙。這一假說認為，持續的干旱化過程破壞了低緯區生態廊道，致使南北半球動物群之間的交流受阻，為二疊紀中期南北半球共享屬種稀少的原因提供了解釋。
研究人員表示，恐異齒獸的發現，表明甘肅景泰、古浪一帶的二疊、三疊系四足動物化石層可與南非卡魯盆地的小頭獸帶上部至啖頭獸帶對比，年齡為2.552至2.5224億年之間。綜合此前在此地報道的大型肉食性獸頭類李氏犢惠茨獸，可以推斷二疊紀晚期該地區的生態系統具有較高的生產力，能供養大型生物生存。
相關論文信息：https://doi.org/10.1111/cla.70019