微小、有牙齿的早期哺乳动物的新化石可能是重要的缺失环节

现存哺乳动物家族树上充满了各种各样的物种——大蓝鲸、类人猿、蝙蝠、啮齿动物和人类，仅举几例。哺乳动物的早期进化有点模糊，一些胎盘哺乳动物甚至可能与恐龙共存，而其他一些则出现得晚得多。

如今，在现今的内蒙古发现的一些牙齿和耳骨为早期哺乳动物的进化提供了新的见解。4 月 3 日发表在《自然》杂志上的两项研究中描述了这些发现，其中介绍了来自美国、内蒙古、中国和澳大利亚的科学家的研究成果。

了解虎兽及其牙齿

在第一项研究中，科学家重点研究了侏罗纪时期的侏儒兽科。这种体型与老鼠相似的哺乳动物的臼齿与现存哺乳动物的臼齿不同。它们的臼齿具有拟爪齿，即下臼齿的盆状结构，更类似于爬行动物。相比之下，现存哺乳动物的三楔齿结构在咀嚼食物时与上臼齿相互咬合。

这项研究的共同作者、莫纳什大学古生物学家帕特里夏·维克斯·里奇在一份声明中说：“这种独特的牙齿形状阻碍了我们对哺乳类动物关系和哺乳类物种进化第一步的理解。”

由于这些独特的后牙，这些动物在哺乳动物进化的时间轴中的位置一直令人费解。此前，人们曾将 Shuotheriids 与一个名为 australosphenidans 的群体联系起来。这个群体包括像鸭嘴兽一样产卵的现存哺乳动物，被称为单孔目动物。然而，这种关系在科学家中引起了一些争议，并留下了更多问题，这些问题无法通过后来哺乳动物的一些特征（如不同的臼齿）来解释。

研究小组分析了两块新发现的保存完好的硕兽科骨骼化石。它们生活在现在的内蒙古，即距今 1.68 亿至 1.64 亿年前的中侏罗纪。研究小组发现，这些动物的臼齿更类似于另一种已灭绝的哺乳动物——多齿兽，而不是南方楔齿兽。这两块标本也属于一个新的属和种，名为Feredocodon chowi 。

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“当你查看哺乳动物和许多其他动物的化石记录时，牙齿是你最有可能发现的身体部位，”这项研究的共同作者、美国自然历史博物馆古生物学部馆长金孟在一份声明中说。“然而，自 20 世纪 80 年代以来，虎齿兽令人困惑的牙齿形状一直是我们了解早期哺乳动物进化的障碍。这些新标本让我们解决了这个长期存在的问题。”

研究团队认为，一些共同的哺乳动物祖先独立地产生了哺乳纲的主要群体：乳齿兽形目、异兽形目和海兽形目。

听着！

第二项研究重点关注Feredocodon chowi的化石头骨和第二个新物种Dianoconodon young i。它生活在 2.01 亿至 1.84 亿年前的早侏罗世。它与一种已灭绝的鼠类动物 Morganucodon 相似，后者被广泛认为是最早的哺乳动物之一。

研究小组研究了杨氏锥齿龙的中耳结构，这种结构有助于现代哺乳动物拥有敏锐的听觉。中耳是鼓膜内部将空气中的振动转化为内耳液体波纹的部位，有三块骨头。这些骨头被称为听小骨，是哺乳动物独有的特征，鸟类和爬行动物只有一块中耳骨。在哺乳动物早期进化的某个时期，构成颌骨关节的骨头分离，并与听觉有关。

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Feredocodon chowi和Dianoconodon youngi标本都提供了一些化石证据，证明了这一进化过渡的发生，因为哺乳动物是从蜥蜴、鳄鱼和恐龙等动物进化而来的。研究小组认为，这一过渡始于一种拥有双颌关节的祖先动物。它的外侧很可能是哺乳动物的关节，内侧则更像爬行动物的关节。

对较老化石（ Dianoconodon youngi ）的分析表明，其两个关节中的一个，即爬行动物关节，已经开始失去承受咀嚼产生的力量的能力。较年轻的化石（ Feredocodon chowi ）拥有更像哺乳动物的中耳，其形成和适应专门用于听觉。

孟教授说：“自达尔文时代以来，科学家们一直在努力了解哺乳动物中耳是如何进化的。虽然古生物学发现有助于揭示过去几十年的这一过程，但这些新化石揭示了一个关键的缺失环节，并丰富了我们对哺乳动物中耳逐渐进化的理解。”