混元獸的正型標本。 中科院古脊椎動物與古人類研究所供圖

日前，云南大學(xué)畢順東教授與中國科學(xué)院生物演化與環(huán)境卓越創(chuàng)新中心等單位合作，在內(nèi)蒙古寧城地區(qū)發(fā)現(xiàn)一件迄今為止保存最為完整的早白堊世哺乳動物化石，命名為混元獸。該重大發(fā)現(xiàn)表明亞洲可能不是有袋類動物的起源中心。

研究成果于北京時間2018年6月14日凌晨在線發(fā)表在英國《自然》雜志上。

據(jù)介紹，現(xiàn)生的三大類哺乳動物，包括了單孔類、有袋類和有胎盤類。單孔類的泌尿、生殖和消化都通過唯一的“泄殖腔”，包括我們熟悉的鴨嘴獸、針鼴等；有袋類的最大特點是雌性在腹部有一個育兒袋，幼體出生非常不成熟，必須在母體袋內(nèi)長期哺乳，包括袋鼠、袋熊和袋貂等；而有胎盤類最大特征是雌性具有胎盤，幼體在母體的子宮中能通過胎盤吸收營養(yǎng)，包括鯨魚和人類。

畢順東說：“單孔類哺乳動物的數(shù)目十分稀少，只有3種。目前現(xiàn)存的哺乳動物中，99%是有胎盤動物或者有袋類。因而，有關(guān)有胎盤類和有袋類的分異時間是哺乳動物進化研究中關(guān)鍵性的科學(xué)問題。”

混元獸標本發(fā)現(xiàn)于內(nèi)蒙古寧城地區(qū)義縣組下部地層，距今1.26億年。它屬于真獸類（胎盤類及其祖先）的早期類型，同時發(fā)育有真獸類和后獸類（有袋類及其祖先）的混合特征。新發(fā)現(xiàn)的混元獸保存完好、結(jié)構(gòu)精美。研究人員利用數(shù)字化三維技術(shù)重建了包埋在巖石中的化石骨骼，基本上復(fù)原了每塊骨頭的形態(tài)特征。在此基礎(chǔ)上，研究團隊歷時3年，構(gòu)建了一個包括有56個早期哺乳動物分類單元和400多個形態(tài)學(xué)特征的大型數(shù)據(jù)矩陣，確立了可靠的早期哺乳動物譜系樹。分析結(jié)果表明，熱河生物群中的4種哺乳動物都屬于真獸類，包括之前被歸入后獸類的中國袋獸。

畢順東說：“中國袋獸常被認為是后獸類的最早化石記錄。但我們研究發(fā)現(xiàn)，混元獸與中國袋獸同屬一支，均為早期真獸類，而并非有袋類的祖先。因此，有袋類起源于亞洲的結(jié)論有待進一步商榷。”此外，混元獸化石上還首次發(fā)現(xiàn)了中生代哺乳動物完整的舌骨器。舌骨器懸掛在頭骨與喉結(jié)之間，是為舌頭和頸部某些肌肉提供附著處的一系列纖細的骨頭，是哺乳動物重要的進食、咀嚼和發(fā)聲器官。

畢順東說：“由于舌骨器不與其他任何骨頭形成關(guān)節(jié)，因此在化石中很難被保存，是哺乳動物骨骼中知之最少的骨頭。人類的舌骨是由一個U型的單塊骨頭構(gòu)成，而混元獸的舌骨由7塊骨頭組成、其結(jié)構(gòu)更為精巧。”

《自然》審稿人指出：“這一發(fā)現(xiàn)會為生物學(xué)與醫(yī)學(xué)諸多領(lǐng)域的研究帶來新的啟示。”