揭秘澳洲古生物寶庫|100萬年前的三種非凡單孔目動物驚喜現身 (澳洲古生物)

近日，科学家在澳大利亚的新南威尔士州闪电岭 (Lightning Ridge) 发现了三个新物种的化石，这些化石揭示了一个多样的单孔目动物世界。这些新发现的物种展示了前所未见的特征组合，让我们重新认识了这个古老的动物群。

新发现的物种

这些新发现的物种包括 Opaliossplendens 、 Stirtodonelizabethae 和 Kollikodonritchiei ，它们的化石可追溯到白垩纪的塞诺曼期 (Cenomanian)，大约在 1 亿至 9660 万年前。这些化石是由澳大利亚博物馆的研究人员和 Elizabeth Smith 及其女儿 Clytie 在闪电岭的蛋白石矿田中发现的。

古老的“鸡鸭兽”

Opaliossplendens 保留了最早的单孔目动物的特徵，但也有一些现代单孔目动物（如鸭嘴兽和针鼹）的适应性特徵。它的外观可能像鸭嘴兽，但下颚和口鼻部位的特徵更像针鼹。你可以称它为“鸡鸭兽”！

其他奇特的单孔目动物

这次发现的其他新物种包括 Kollikodonritchiei ，它的臼齿形狀像熱十字麵包，和 Stirtodonelizabethae ，当时最大的单孔目动物。这些动物生活在同一时期，同一地點，共同构成了一個多样的单孔目动物群。

Opaliossplendens 复原图。来源：Peter Schouten

单孔目祖先曾有5颗臼齿

这些新发现的化石表明，单孔目动物的演化故事比我们以前想像的更加複杂。从最早的单孔目动物到现代的鸭嘴兽和针鼹，这个演化过程充满了惊奇和变化。澳大利亚博物馆的教授 Tim Flannery 表示：“今天的澳大利亚以有袋动物著称，但这些新化石表明，曾经澳大利亚是多樣化的单孔目動物的家园。这就像发现了一个全新的文明。”

这些化石不仅丰富了我们对单孔目动物的认识，也让我们了解了它们如何在数千万年中适应环境的變化。比如，现代的鸭嘴兽和针鼹都没有牙齿，而这些古老的化石显示，单孔目动物的祖先曾经有過五顆臼齿。

单孔类动物下颌骨的横截面。包括 Parvopalusclytiei、Steropodongalmani、Dharragarraaurora 和 Opaliossplendens，标示了下颌管的位置。来源：Alcheringa

研究意义

这项研究由澳大利亚博物馆的教授 Kris Helgen 领导，不仅为我们揭示了单孔目动物的演化历史，也让我们更加了解这些古老物种如何在过去的环境中生存和适应。每一個新化石的发现都像是拼图的一块，让我们更接近了解这些神秘动物的全貌。

研究成果已发表在《Alcheringa》期刊上。更多科学与科技新闻都可以直接上明日科學網 http://www.tomorrowsci.com

澳大利亚的野狗很有名的，不过种类很少，原因如下。 在澳大利亚的洞穴深处，考古学家发现了许多巨型动物的化石，从而向世人揭开了一个已经消失了的远古时代的动物世界…… 进化之迷 澳大利亚是世界七大洲中最小的，却是世界上的哺乳动物之乡，有袋动物的天堂。 地球上三大类哺乳动物中，有两类生活在这里。 一是有袋动物，如袋鼠和树袋熊。 二是单孔目动物，以鸭嘴兽和针鼹鼠为代表，单孔目动物与爬虫类及鸟类一样，是靠产卵来繁殖下一代的。 哺乳动物中的第三中是胎盘类哺乳动物，包括从老鼠、鲸类到人类在内的诸多哺乳动物。 为什么有袋哺乳动物和卵生哺乳动物会在澳大利亚占据进化优势？这是一个有着1亿年悠久历史的故事。 但只在最近几年里，古生物学家们才成功的勾画出了一幅澳大利亚独特的生物进化史祥图。 让我们先从亮颗牙齿化石的故事说起，1992年在世界两个不同地方发现的两颗牙齿解决了两个久而未决的疑问。 为什么单孔目动物没有利用大陆连在一起的机会离开澳大利亚？又为什么胎盘类哺乳动物同样没有利用这个机会进入澳大利亚呢？ 直到白垩纪的某个时期（1．46亿年前到6500万年前），澳大利亚、南极洲和南美洲都是南方冈瓦纳古大陆超大陆的一部分，世界各大陆原先都是连在一起的。 一条森林带从澳大利亚东南部开始，穿过南极洲，一直延伸到南美洲南部，科学家认为在那个时候，三大类哺乳动物的早期形式已经存在，然而如今，除了澳大利亚和新几内亚，其他任何地方都没有单孔目动物的存在，而澳大利亚也没有既不会飞又不会游的哺乳动物（会飞的有蝙蝠，会游水的有儒艮），除啮齿类动物之外（大约是500万年之前到达澳洲的），其他一些哺乳动物都是由人类在大约6万年前到达澳洲时带去的。 在阿根廷的一颗牙齿解答了第一个问题，这颗牙齿是在6300万年前至6100万年前的沉积物中发现的。 这颗牙齿的发现说明，单孔目动物确实在别处生活过，古生物学家确认这颗牙齿是属于一只鸭嘴兽的，是一个已经灭绝了的物种，被称为巴塔哥尼亚鸭嘴兽。 澳大利亚昆士兰出土的牙齿回答了第二个问题，胎盘类哺乳动物确实到过澳洲，一些专家认为，这颗牙齿属于原始的、不会飞的胎盘类哺乳动物，一种古有蹄类动物，经放射性同位素年代测定，这颗牙齿的历史至少可追溯到5500万年前。 最近的一些发现也证实了其他早期胎盘类哺乳动物也在澳洲生活过。 澳大利亚哺乳动物学家兼古生物学家蒂姆?弗兰纳里将澳洲和南美洲三类哺乳动物的进化史比作一场竞赛。 单孔目动物在三者中有着较低的新陈代谢率，对能量的需要也较低，在澳大利亚繁盛起来，但在南美洲却输掉了这场竞赛。 胎盘类哺乳动物是三者中新陈代谢率最高的，也是能量需求量最大的，在南美洲兴旺起来，却在澳大利亚落败。 有袋动物的新陈代谢率和能量需求在三者中居中，在两个大陆都未输掉这场竞赛，但显然在澳洲更为繁荣兴盛。 是什么原因使得澳洲走上了一条独特的进化之路？这要从澳洲于4500万年至3800万年前与南极大陆——澳洲与冈瓦纳古陆的最后联系时发生的故事说起。 与南极大陆分开后，澳洲开始了向北缓慢的漂移，这个过程至今还在继续。 澳洲脱离冈瓦纳古陆独自向北漂移这一地质变化是澳洲大陆充满了有袋哺乳动物和卵生哺乳动物的重要原因之一。 在漂移的过程中，澳洲大陆的气候经历了从温暖潮湿的“温室”气候到寒冷干燥的“冰室”气候周而复始的变化，大约在2300万年前至1500万年前，澳洲大陆经历了历史上最繁荣的温室期，多样性的有袋动物物种大爆发，那时出现的一种巨大的像袋熊似的古食草有袋属动物，是已知最大的有袋动物。 1500万年前之后，气温开始下降，这种趋势一直持续到今天。 这段时间内，澳大利亚的气候开始变得干燥起来，澳洲大陆北部和中部的大片森林地区变成了半干旱的牧草地。 4000万年的岁月里，地球其他地方普遍经历了寒冷的冰河期，而澳洲大陆却正在热带温暖的水域中漂移，因此，澳洲虽然在“温室”气候和冰室气候间周而复始地变化着，却保持着基本稳定的气候环境。 而此时，继续向南移动的南极洲却冻成了一片坚冰，北美洲和欧洲也正在遭受若干次河期之劫难。 在过去的6000万年里，澳洲大陆在地质学上一直处于一个平静的时期，而这一得天独厚的优势是其他大陆所没有的。 但是没有冰川、火山和地震活动，澳洲的土壤无法得到更新，澳洲的土地也是世界上最贫瘠的。 所有这些因素，对于澳洲的野生生命有着重要的影响。 有袋动物以其较低的新陈代谢率和较少的能量需求，比同样体形的胎盘类哺乳动物更容易生存和繁荣起来。 其他一些动物，包括雷鸟和火烈鸟，随着湖泊的干涸以及苍翠的植被变成了稀疏的干草地而遭至灭绝。 结果，幸存下来动物的个头越长越大 ，也许是因为植被的质量越来越差，个头大的动物可以吃得多来弥补食物营养的不足。 于是，当人类在6万年前到达澳洲时，澳洲土地上到处都漫游着大批巨型动物群。 化石骨骼揭秘袋狮 澳大利亚最迷人的古生物，是已经灭绝了的袋狮。 袋狮有着如今许多动物所没有的一些独特的身体特征，作为一种以巨型动物为食的肉食动物，他具有许多“捕食猎手”的诸多优势，包括可收放自如的子 ，和袋鼠一样长而有力的尾巴，颌部的肌肉比狮子还要强有力。 古生物学家通过对袋狮身体结构这些特点的描述，向我们展示了更新世时期活跃在澳洲的这种古生物的生活。 尾巴：袋狮的尾巴长而有力，很适合这种行动敏捷的捕食动物，它的尾巴很像如今的食草动物袋鼠的尾巴。 它的尾巴里有一根狭长的骨头，当它直立起来的时候，这根骨头可使它保持平衡。 在捕食猎物时，会用尾巴帮忙，腾出前爪紧紧抓住猎物，最后以有力的颌部咬住猎物，给予致命的一击。 后腿：袋狮的后腿凝聚着极大的爆发力，但在高速奔跑时可能缺少弹性。 古生物学家认为，袋狮的这些生理特征决定了，他喜欢谨慎小心的跟踪猎物，突然出击。 尽管袋狮的名字听起来会让人误以为它属于狮子，但它属于大型猫科动物狮子却是一点关系也没有的。 后爪：可向回收缩的爪子和脚趾适合抓握，这表明，被认为生活在灌木树林环境中的袋狮，有时也许还得爬树，必要的时候，它就是从树上跃下来扑向猎物的，他们的爪子看上去很有点像一只灵活的手。 前腿和前爪：英国伟大的解剖学家理查德?欧文在1859年首次对袋狮进行描述时，将这种动物称为“捕食猛兽中最凶猛最可怕的野兽”。 如今手中有了这种动物骨骸可以进行研究的科学家也完全赞同欧文当年的断语。 袋狮拥有强大有力的前腿，以及大而尖锐的利爪，袋狮利用这样的爪子可以灵活的爬树，在捕食中可以紧紧抓住猎物不放。 牙齿：与树袋熊不同，袋狮属于双门齿型，也就是说它的下颌处有两个突出来的前门牙，这种牙齿结构很像鹦鹉的喙，因此早先有些专家认为袋狮主要是以植物性食物为主的 。 但是现代解剖学家的看法正好相反，他们认为，袋狮拥有强有力的颌部肌肉，以及尖锐的前臼齿，他们完全有能力扑咬住任何类型的动物。 鼻腔：袋狮有一个相当大而且高度发达的鼻腔，对于一种捕食者来说，这也许并不奇怪，它们需要极其敏锐的嗅觉。 有了这样的能力，袋狮就能跟踪猎物。 大脑：对袋狮的头骨进行计算机X射线轴向分层造影扫描（CATscan），可使研究人员了解到袋狮大脑的一些主要特征。 根据袋狮脑叶的大小和突出程度，科学家们确定袋狮的听觉、视觉和嗅觉能力都相当强。 灭绝之迷 袋狮是澳洲巨型动物之一，约在5万年前至4．5万年前灭绝。 是谁又是怎样使他们在一个较短的时期内遭致灭绝命运的？美国科罗拉多大学伯尔德分校的地球科学教授吉福德?米勒多年来一直在研究这个问题，根据他的观点，人类是在巨型动物灭绝之前不久抵达澳洲的，这些动物的灭绝一定与人类活动有关。 当人类最早到达澳洲时，那里有着许多不同寻常的动物，那些动物的样子超出我们的想象，一些动物长得像袋熊一样，体形却犹如河马般庞大，它们是地球上 曾有过的最大的有袋动物。 还有些动物长得像袋鼠，但它们却不是吃草为生，而是伸起两只高过头顶的手臂，扯下树枝，吃树上的叶子。 还有一些动物则从树上寻找昆虫吃。 澳大利亚有着独特的自然发展史。 当它与其他地方完全隔离开以后，唯一在这块大陆上兴旺发达的哺乳动物就是有袋动物。 食物链最高层的以大型动物为食肉动物，如袋狮，通常潜伏在树上，等待着猎物走到近旁，然后从树上跃出扑向猎物，袋狮也属于有袋动物，现代已经没有与他们相像的动物存在了。 澳洲的巨型动物丽纹双门齿兽 ，是一种超大的袋熊，是曾经有过的最大的有袋动物，重约4400磅，但只有大象的三分之一重，现已灭绝的最大的袋鼠重约440磅。 澳大利亚大型食肉动物有袋狮、袋狼、塔斯马尼虎和肉食性的袋鼠，还有虫类肉食动物陆地鳄鱼和巨蜥，这些大型动物最终都消失了。 在人类到达澳洲之后不久，大约在5万年前至4．5万年前之间，澳洲的大多数巨型动物物种，无论是肉食性动物还是食草性动物，都渐渐灭绝。 巨大的袋鼠、雷鸟以及巨蜥，都消失了。 在人类开始登上这块大陆之后，澳大利亚当地的哺乳动物已经消失了四分之一，其中确切的原因，至尽仍然是一个迷。 幸运的是，也有一些巨型动物生存了下来，包括如今幸存下来的最大的有袋动物——红大袋鼠（又名大赤袋鼠），澳大利亚现今仍然是有袋动物和单孔目动物的天堂。 如今需要我们关注的是，如何能够确保这些动物，包括袋熊、袋狸、澳洲野狗、鸸鹋等，能够安然度过新一轮由人类在世界各地引发的物种濒危和灭绝的灾难。

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