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侏罗纪燕辽生物群发现郑氏斗战翼龙 翼手龙类起源研究取得新进展


2017/2/20  编辑:admin 来源:本站整理

侏罗纪燕辽生物群发现郑氏斗战翼龙 翼手龙类起源研究取得新进展郑氏斗战翼龙生态复原图(赵闯绘)

侏罗纪燕辽生物群发现郑氏斗战翼龙 翼手龙类起源研究取得新进展郑氏斗战翼龙(Douzhanopterus zhengi)。  比例尺a: 5 cm; b,  c: 1 cm (蒋顺兴供图)

郑氏斗战翼龙(Douzhanopterus zhengi)。 比例尺a: 5 cm; b, c: 1 cm (蒋顺兴供图)

侏罗纪燕辽生物群发现郑氏斗战翼龙 翼手龙类起源研究取得新进展郑氏斗战翼龙线条图。  比例尺: 5 cm (蒋顺兴供图)

郑氏斗战翼龙线条图。 比例尺: 5 cm (蒋顺兴供图)

侏罗纪燕辽生物群发现郑氏斗战翼龙 翼手龙类起源研究取得新进展郑氏斗战翼龙特征对比散点图。  ê郑氏斗战翼龙, —德国未命名类型, r翼手龙类, Î非翼手龙类 (蒋顺兴供图)

郑氏斗战翼龙特征对比散点图。 ê郑氏斗战翼龙, —德国未命名类型, r翼手龙类, Î非翼手龙类 (蒋顺兴供图)

据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:2017年2月16日, 《科学报告》(Scientific Reports)发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林研究团队蒋顺兴和程心等与临沂大学地质与古生物研究所王孝理和张军强等有关联于翼手龙亚目起源研究的当前最新成果。 这一研究报道的翼龙化石属于侏罗纪燕辽生物群, 标本产自辽宁建昌玲珑塔。 这件标本的尾椎、翼掌骨和第五脚趾等形态特征都介于翼手龙类和非翼手龙类之间, 依据这些特征将其命名为郑氏斗战翼龙(Douzhanopterus zhengi), 这一标本的发现使人们能够深入了解翼手龙亚目起源中头后骨骼的演化过程。

就在传统的分类系统system中, 翼龙可分为长尾的“喙嘴龙亚目”(非翼手龙类)和短尾的翼手龙亚目(翼手龙类), 前者较为原始后者相对进步。 自系统发育学在翼龙研究中被应用以来, 其分支系统分析结果都显示只有翼手龙类是一个单系类群, 而“喙嘴龙亚目”是一个包括翼龙目所有基干类群在内的复系类群, 所以也将其称为非翼手龙类。 翼手龙类都具有愈合的鼻眶前孔, 翼掌骨明显加长, 缩短的尾部和退化的第五脚趾, 这些特征与非翼手龙类明显不同, 长期以来这其中的任一特征都可以能够用来区别翼手龙类和非翼手龙类。

自2009年以来, 汪筱林领导的中国和巴西翼龙研究团队最先是研究命名了李氏悟空翼龙, 并建立悟空翼龙科, 先后报道了悟空翼龙类的多个类型。 这些翼龙毫无例外其头部骨骼类似于翼手龙类, 具有愈合的鼻眶前孔;颈椎和翼掌骨相对加长, 加长程度大于非翼手龙类而小于翼手龙类;其加长的尾部和特别发育的第五脚趾则十分类似于非翼手龙类。 悟空翼龙、达尔文翼龙和鲲鹏翼龙是就在目前较为确认的悟空翼龙科成员, 这些成员都被认为有可能是非翼手龙类向翼手龙类演化的过渡环节。

最近, 在德国以产出始祖鸟而著名的晚侏罗世索伦霍芬灰岩中也发现了两件未命名的翼龙标本, 其头骨形态与产自同一个产地的翼手龙属没有明显差别, 头后骨骼也较为相似, 然而其尾椎数量和长度都略大于翼手龙类, 而明显小于非翼手龙类。 其第五脚趾具类似于非翼手龙类的两个趾节, 但每个趾节都已经十分退化。 所以, 这一未命名的类型被认为是非翼手龙类向翼手龙类演化的最后一个环节。

研究者可以通过对郑氏斗战翼龙化石来进行的形态学和系统学研究认为, 斗战翼龙在颈椎、尾部、翼掌骨和脚部这几个翼龙演化的关键特征上都比悟空翼龙类愈加进步, 系统发育分析也支持这一观点。 相比德国发现的未命名标本, 斗战翼龙在尾部表现更为原始, 系统详细位置也较德国未命名类型更加原始。 斗战翼龙的发现和研究使得翼龙演化从“喙嘴龙类”—悟空翼龙类—斗战翼龙—德国未命名类型—翼手龙类这样一个翼手龙类起源和演化的链条更加完整清晰。

在非翼手龙类和翼手龙类的三个主要特征变化的散点图中, 可以明显区分出两者的分布区域。 其中在尾部的长度相对体型大小(肱骨)的关系上, 非翼手龙类除了较为特殊的蛙嘴翼龙类外都是长尾, 而翼手龙类都为短尾, 斗战翼龙刚好位于这两者之间的区域;在翼掌骨与尺骨的比例相对翼龙个体大小的分布上, 明显区分为较大的翼手龙类和较小的非翼手龙类, 斗战翼龙再次出现在这两个区域之间;在第五脚趾的第一趾节相对脚掌的关系上, 也表现出了这两者间的明显差异, 斗战翼龙的位置同样介于两者之间。

郑氏斗战翼龙赋存在晚侏罗世燕辽生物群的道虎沟组(或髫髻山组)中, 相比同一地层中数量众多的悟空翼龙类而言, 目前发现仅斗战翼龙一个标本。 据此推测, 斗战翼龙在晚侏罗世的最早期(约160-161 Ma)可能才就在刚才出现, 此时占据主要地位的还是悟空翼龙类, 斗战翼龙的初次出现可能略早于这一时期, 而悟空翼龙类则可能出现的更早。

斗战翼龙的属名和悟空翼龙一样来自于我国著名的神话小说《西游记》, 孙悟空能腾云驾雾七十二变, 天地之间任我行。 悟空翼龙也正是位于“喙嘴龙类”和翼手龙类之间“变化”的关键过渡环节, 具有两者共同的镶嵌特征, 据此而得名。 而斗战翼龙则是悟空翼龙类进一步演化的一个翼龙类型, 孙悟空最后因保护唐三藏西天取经成功, 被封为斗战胜佛。 郑氏斗战翼龙的种名赠予山东省天宇自然博物馆的创始人郑晓廷馆长, 感谢他大力支持了这一合作研究。

该研究得到了国家自然科学基金项目、科技部973项目、中科院战略性先导科技专项(B)和中科院百人计划等项目的支持。

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