中欧合作研究发现2.4亿年前海生长颈动物新属种“隐秘细颈龙”

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中欧合作研究发现2.4亿年前海生长颈动物新属种“隐秘细颈龙”

时间 :2023-04-21 18:15:02 来源 : 北青网

恐头龙科和长颈龙科的系统发育关系和颈椎示意。　王维绘制

(相关资料图)

中新网北京4月21日电 (记者孙自法)记者21日从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)获悉，该所海生爬行动物课题组在以往采集于中国西南地区2.4亿年前的海生爬行动物化石中，最新研究发现一件与已知物种都不相同的标本，它具有细长的颈部，又曾被误以为是恐头龙的幼年个体，将其命名为“隐秘细颈龙”。

“长颈型”早期主龙型类成员的颈椎数量和延长指数。　王维绘制

隐秘细颈龙化石包含有头骨和大部分颈椎，保存在两块岩板上。依据头骨和颈椎上的一些特征，研究者将其归入早期分异的主龙型类。此外，该化石标本的头骨、齿列和颈椎与长颈龙、恐头龙等主龙型类有稳定的区别，研究者据此识别其为一个新属种。

这项古脊椎动物研究领域重要化石发现及研究成果论文，由中科院古脊椎所海生爬行动物课题组与欧洲合作者共同完成，近日在国际专业学术期刊《解剖学记录》(The Anatomical Record)发表。

论文第一作者、中科院古脊椎所王维副研究员介绍说，系统发育的分析结果也支持隐秘细颈龙化石标本代表一个新属种，属于主龙型类早期支系，可能与巨胫龙、长颈龙等同属长颈龙科，而与梳齿龙、恐头龙等恐头龙科成员关系较远。不过，限于该化石标本保存信息有限，隐秘细颈龙在长颈龙科或恐头龙科的具体归属有待更完整标本来进一步核实。

隐秘细颈龙正型标本及其示意图。　王维供图

在本次研究中，合作研究者围绕早期主龙型类的颈椎，通过比较各属种颈椎的数量，以及各属种每节颈椎的延长程度，引入基于椎体长高比的“延长指数”来反映延长程度，避免化石保存和椎弓形态的干扰。与以往研究相比，此次研究发现在这些主龙型类中，一方面是在不同属种之间，即使颈椎数量相近，其延长指数的分布也各有差异；另一方面，同一属种的颈椎数量、延长指数的分布趋势则相对一致，由此可以用颈椎数量和延长指数来作为该类主龙型类属种辨别的新依据。

论文通讯作者、中科院古脊椎所李淳研究员指出，隐秘细颈龙的系统发育位置可能介于具有短脖子的巨胫龙与具有超长脖子的长颈龙之间，而隐秘细颈龙的颈部与躯干的相对长度很可能也介于二者之间，表现出一定的中间状态。然而，隐秘细颈龙的颈椎延长程度却显著低于长颈龙，仅与巨胫龙的颈椎延长程度相当，处于爬行动物的一般水平。有趣的是，细颈龙并不是通过延长每节颈椎来加长脖子，反而是增加了颈椎的数量，其颈椎数量超过18节，明显多于长颈龙科的其他成员，这种增加颈椎数量的策略与恐头龙趋同。

研究者推测，在这些长颈的主龙型类中，通过增加颈椎数量来增加颈部长度，是更先出现或更为普遍的现象。纵观所有具有长颈的脊椎动物类群，从蛇颈龙类到蜥脚类恐龙，再到鸟类，通过增加颈椎数量来加长脖子的情况，貌似比通过延长每节颈椎更为常见。也许在胚胎发育时期，改变分节调控过程来增加体节数量，比塑造延长的椎体更容易实现，或带来更少的危害。

长颈龙的化石和复原骨架。　王维供图

王维认为，在各种具有长颈的脊椎动物类中，颈部增长通常是对于取食的适应，例如鹭类的长颈可以灵活的捉鱼，蜥脚类恐龙的长颈可以扩大其取食范围。隐秘细颈龙的发现，也印证了在这些三叠纪(距今2.5亿年-2.1亿年)主龙型类中，加长的颈部很可能是与其食鱼习性有关：在具有超长颈部的细颈龙、长颈龙和恐头龙中，牙齿呈长椎状，甚至有显著的獠齿，且表面具有纵纹，这些特征与食鱼密切相关，个别恐头龙标本的腹中还保存有未消化的鱼类。

李淳表示，隐秘细颈龙的发现，提供出又一个以多颈椎来加长颈部的例子，指示这些主龙型类的长颈可能是对捕鱼的适应。但可惜的是，隐秘细颈龙的发现还是未能完全解答这些早期主龙型类超长颈部的演化过程，甚至为其系统发育关系、颈部加长方式添加了更多的“干扰因素”，展现出在这类奇特的长颈海生爬行动物演化过程中，头骨和颈椎特征的交织和反复。因此，早期主龙型类的“长颈之谜”仍有待破解，更多的化石发现和综合研究还“未完待续”。

据了解，长长的脖子能带来很多生存优势，包括拓展视野、便于获取食物、增加活动范围等。因此，在自然选择的作用下，脊椎动物中产生诸多“长颈”的类型，例如蛇颈龙类、蜥脚类恐龙、长颈鹿以及多种鹭鸟等。地球历史上最夸张的“颈身比”，出现在一些三叠纪的主龙型类身上，这个早期分异的主龙型类支系是一群“长颈族”，部分种类的颈部长度超过其总体长的一半，长颈龙和恐头龙就是其中的代表。

隐秘细颈龙的生态复原图。　李可莱绘制

长颈龙最初发现于三叠纪的欧洲，集中分布在如今的瑞士和意大利，地处古特提斯洋的西岸。近年来，在中国西南地区即古特提斯洋东岸的三叠纪中，研究人员也发现长颈龙化石，其中不乏一些保存精美的完整骨架。长颈龙属的大型物种体长接近6米，颈部约3米，从脖子与躯干的比例来看，它具有脊椎动物中“最长的脖子”。如此长的脖子，却只含有13枚颈椎，可见长颈龙是通过单节颈椎增长的方式来发展出长脖子，这在爬行动物中极其罕见。

恐头龙则仅分布于中国贵州和云南地区，是唯一可以和长颈龙相比肩的另一种“长颈海怪”。它与长颈龙体形类似，恐头龙体长5米，颈部也将近3米，但恐头龙的颈部发育有30多节颈椎，凭借增加颈椎的数量来形成超长的脖子，这一点与长颈龙截然不同。

此前研究发现，长颈龙和恐头龙都是早期分异的主龙型类成员，但彼此和其他主龙型类的亲缘关系还不明晰。在古特提斯洋的两岸，特别是近年来在中国西南地区，研究者还发现若干种与长颈龙、恐头龙亲缘关系相近的爬行动物，包括巨胫龙、富源龙、梳齿龙等，但它们体长不足半米，而且没有显著加长的颈部。因此，这些早期主龙型类夸张的长脖子如何演化而来一直备受学界关注。(完)

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