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科研进展

戈壁尖齿兽新研究揭示早期哺乳牙齿演化另一趋势

发表日期:2026-05-06来源:放大 缩小

近日,由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、吉林大学以及美国自然历史博物馆的研究团队在《Acta Palaeontologica Polonica》发表了关于三尖齿兽的最新研究成果。通过高精度显微CT扫描等技术,详细重新描述了早白垩世索菲娅戈壁尖齿兽(Gobiconodon zofiae Li et al., 2003)的牙齿形态,并报道了来自吉林省公主岭市泉头组的新物种——公主岭戈壁尖齿兽(Gobiconodon gongzhulingensis sp. nov.),重新厘定了戈壁尖齿兽的关键特征,并揭示了其独特的牙齿演化和咬合模式。

真三尖齿兽(Eutriconodonta)是一个中生代哺乳动物类群,其特征是具有三尖齿型臼齿结构,即三个主齿尖沿近远中方向排列。戈壁尖齿兽是真三尖齿兽中一个多样化的属,具有基本的三尖齿齿型,部分物种的主齿尖还呈现出初期的三角化特征。但关于戈壁尖齿兽的牙齿数量与物种划分,学界长期存在诸多争议,难以确定一个准确的属级鉴定特征。主要原因在于多数标本仅保存下颌或零散牙齿,上下颌牙齿的对应关系难以确定。

索菲娅戈壁尖齿兽由李传夔先生等于2003年建立,但对于它的分类地位和种级有效性存在不同看法。为解决上述争议,研究团队对保存完好的索菲娅戈壁尖齿兽正型标本进行了重新研究。索菲娅戈壁尖齿兽的正型标本拥有来自同一个体的相对完整且关联的上下齿列。借助高分辨率显微CT扫描图像重建,重新详细描述其牙齿形态和齿列组合,与该属其他物种对比后明确为有效种,确立了这个种的分类地位。同时,索菲娅戈壁尖齿兽的上颌中并不存在此前认为的第一前臼齿(P1),从而将齿式修订为2.1.3.4/2.1.3.5,并依据新的证据,修正了戈壁齿兽其它属种的齿式。

索菲娅戈壁尖齿兽(正型标本,IVPP V12585)CT重建图像

研究团队在吉林公主岭上白垩统长春龙动物群发现的新种Gobiconodon gongzhulingensis,是最晚记录的戈壁尖齿兽。该正型标本保存了有5枚颊齿的右上颌残段,上齿列高度逐渐增加,具有阶梯状的齿带排列和端颈式上牙接触(end-to-neck tooth contact);右侧第一臼齿(M1R)和第四臼齿(M4)中A尖膨大且B尖缺失;A、B、C尖排列呈弱三角分布。臼齿磨损面保存完好,可解释其咬合模式。

公主岭戈壁尖齿兽(新种)正型标本(RCPS VJ8001)的右上颌牙齿重建图像

通过对戈壁尖齿兽牙齿磨耗形态的细致分析,研究团队发现戈壁尖齿兽臼齿加宽并非依靠齿尖旋转或新增齿尖,而是通过齿脊增宽实现,代表新的牙齿演化实验;上颌臼齿形成了横向的磨损沟,表明下齿列与上颌齿列之间存在明显的唇舌向相对位移,在G. borissiakiG. hoburensis的上颌臼齿上也存在类似的横向沟。说明其咬合可能包含两个阶段(垂向咬合阶段与横向剪切阶段),与三尖齿兽科的单向咀嚼模式形成对比,反映其食性差异,也体现了真三尖齿兽多样的生态特化和形态分化。该研究不仅增进了对戈壁尖齿兽属演化历史的认知,也为揭示中生代哺乳动物食性分化与牙齿功能适应提供了新的证据。

三尖齿兽科动物与戈壁尖齿兽的牙齿咬合及咀嚼运动对比

索菲娅戈壁尖齿兽的种名“zofiae”词源即是献给波兰已故著名古生物学家索菲娅·基兰(Zofia Kielan-Jaworowska)女士(1925-2015),而论文刊发的时间恰逢她101周年的诞辰日,作者有幸发文纪念这位备受尊敬的卓越的古生物学家,《波兰古生物学报》也特将本文作为编辑精选(Editors’s Choice),于2026年4月25日线上发表

本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国地质调查局项目以及中国科学院青年创新促进会的资助。

文章链接:http://doi.org/10.4202/app.01313.2025

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