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    叫“鳄”不是鳄:2.47亿年前古老的海生爬行动物长这样
    [ 作者: | 来源:湖北省地质科学研究院 | 点击数: | 更新时间:2020-10-20 15:58:03 ]

     

     

     

     

    上世纪50年代,在湖北宜昌南漳、远安两县交界的山区,陆续有村民和地质队员在一些被称作大冶石灰岩的灰岩石板上,发现许多脊椎动物化石的完整骨架。这些动物的骨骼结构十分奇特,与已知物种都不太相像,譬如伸长的吻部、缺牙的上下颌、明显的脖子、高耸的神经脊、厚实的背部甲板等。古生物学家一时之间也感到十分迷惑,这些骨骼化石到底归属哪一类动物呢?

    历经数十年的深入研究,终于为这些奇异的化石建立了一个新的物种分类单元——“湖北鳄目

     

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    湖北鳄化石产地——远安北部三叠系喀斯特溶丘发育区

     

    1991年,世界著名古脊椎动物专家罗伯特·卡洛尔和我国著名恐龙专家、中科院古脊椎所教授董枝明先生,对前人的报道和后续20年采集的众多湖北鳄标本进行了系统研究,确认了该分类的有效性,进一步提出这种动物很可能是大名鼎鼎的中生代海洋爬行动物——鱼龙的近亲。从此,湖北鳄目开始得到国际古生物学界的高度重视和关注。

     

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    加拿大罗伯特·卡洛尔和中国“龙王”董枝明教授

     

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     湖北鳄的模式标本(现收藏于中国古动物馆)

     

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    湖北鳄复原图(赵闯 绘)

    当然,湖北鳄的神奇之处,不仅仅因为这是一种新发现的物种,其化石本身所蕴藏的许多奥妙,也令科学家和古生物爱好者感到兴奋和着迷。

    湖北鳄是地球上最古老的海生爬行动物类群之一。通过对保存化石的地层开展同位素年代测定,基本可以确认这些化石形成于早三叠世晚期的斯帕斯亚期(距今约 2.47亿年)。当时,海生爬行动物刚开始在地球上出现,相比而言,欧洲、北美和我国华南地区等地方发现的早三叠世海生爬行动物化石大多分布零星且较为破碎,湖北远安南漳地区发现的化石,不仅数量丰富,而且保存十分完整。由此可见,湖北鳄是地球上最古老的海生爬行动物类群之一,甚至可能是最接近海生爬行动物共同祖先的重要生物类群,这对研究海生爬行动物起源和早期演化有重大意义。

     

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    泥晶灰岩地层——远安化石发掘现场(赵壁 供图)

     

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    湖北鳄及伴生生物群复原图 。A.三峡欧龙(鳍龙类);B.张家湾巢湖龙(鱼龙类);C.南漳湖北鳄;D.孙氏南漳龙;E.短脖始湖北鳄;F.卡洛尔董氏扇桨龙  (方子晨 程龙等 供图)

    湖北鳄目的物种类型十分丰富,但它并非代表单一的动物,而是指包括孙氏南漳龙、南漳湖北鳄、远安南漳龙、长形似湖北鳄、短脖始湖北鳄、卡洛尔董氏扇桨龙等不少于6种、具有一定共同特征但又有明显差异的动物类群。根据对最近出土的更多化石材料的分析研究,发现还有可能存在更多类型的动物,其生物多样性还未被完全揭示。

    此外,通过深入研究,科学家有了更加神奇的发现,例如南漳湖北鳄具有兜网式捕食习性(类似现代的鹈鹕),卡洛尔董氏扇桨龙具有盲感应捕食习性(类似现代的鸭嘴兽)。不同的捕食习惯,表明这些动物虽然都属于湖北鳄目,但它们所处的食物链和生活环境却大不相同,表现出高度复杂化的生态系统特征,这种现象在被科学界普遍认为是缺氧、高温、毒化的早三叠世海洋中是极为罕见的,这对探究二叠纪末期生物大灭绝后的海洋生态系统复苏有重要启示意义。

     

     

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    一种高度特化的湖北鳄——卡洛尔董氏扇桨龙

     

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    卡洛尔董氏扇桨龙复原图(程龙 供图)

     

    湖北鳄的灭绝之谜。在发现湖北鳄的地层中,同时还发现了鱼龙、鳍龙等其他重要的海生爬行动物类群,这些鱼龙、鳍龙化石在贵州、安徽等地也曾发现过,这表明湖北鳄生活的海域与外部海洋环境存在广泛的生物交流。奇怪的是,迄今为止湖北鳄化石依然仅发现于湖北远安、南漳一带,究竟是什么阻碍了湖北鳄的扩散和繁衍生息?为何这种数量丰富且多样性突出的种群,仅在地球非常局限的环境和非常短的时间昙花一现?其背后的科学原因也非常值得探讨。

    近年来,湖北省地质科学研究院古生物化石研究团队、中国地质调查局武汉地质调查中心在该地区持续开展化石保护性发掘及科学研究工作,相信随着科研工作的逐步深入,有关湖北鳄生命演化历程的秘密,终将会被揭开。

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    湖北省地质科学研究院科研人员在修复湖北鳄化石

     

     

    地学知识窗——湖北鳄不是鳄

    你知道吗?湖北鳄和我们所熟知的鳄鱼是完全不同的动物。那么,它为什么取名湖北鳄呢?其实这是一个美丽的错误

    湖北鳄化石最早的研究者是我国古脊椎动物学的奠基人杨钟健先生,他从上世纪60年代起就开始关注这类动物化石,并完成大量观察研究工作。可惜由于早期化石材料少而且保存差,杨钟健先生误认为其头骨和鳄类一样每侧有2个封闭的颞孔,并从长有背甲等因素综合考虑,将其归入鳄所属的初龙类,并命名为(拉丁文后缀suchus)。

     

    后来出土的更多湖北鳄化石显示,其头骨下颞孔结构与鳄类明显不同,躯干其他部位骨骼也与鳄鱼差别很大,湖北鳄与真正的鳄类相距甚远,很明显不是一类动物。为了遵从生物学界的命名优先律原则(生命的有效名称以最早正式刊出的名称为准),湖北鳄的名称得以保留和使用至今。

       

     

     

    论文信息:

    Carroll Robert L. and Zhi-Ming Dong. 1991. Hupehsuchus, an enigmatic aquatic reptile from the Triassic of China, and the problem of establishing relationships. Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series B-Biological Sciences, 331: 131–153. DOI: 10.1098/rstb.1991.0004

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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