
一组犬齿兽个体的复原图,左图为怀孕的雌性,右图为正在哺乳几只体型相对较大的幼崽的雌性
一只体型如狗、生活在约2.36亿年前的肉食性动物,可能不是产卵,而是直接产下活的幼崽。阿根廷古生物学家莱安德罗·盖塔诺团队在《哺乳动物科学前沿》上发表了这项研究,认为哺乳动物谱系中的胎生(即胚胎在母体内发育并直接分娩)可能比此前认为的提早了9000万至9500万年。
研究团队分析了一种名为南美犬齿兽(Chiniquodon theotonicusis)的化石骨骼,它属于犬齿兽类——哺乳动物的祖先及其灭绝近亲所在的演化分支。这块化石出土于阿根廷西北部,距今约2.36亿年。
他们在骨骼中发现了一种特殊的生长纹,称为“新生儿线”。这种结构在现生动物的骨骼中很常见——当幼崽出生或孵化后,生长空间突然变大,骨骼会快速生长,形成一圈结构疏松的骨组织。
研究第一作者盖塔诺的解释很直观:“当你在蛋里或母体子宫里时,空间有限,生长非常缓慢。一旦孵化或出生,空间大了,生长就会变得非常快。”
本研究中使用的犬齿兽个体的头骨。
这个比例很关键。研究团队对比了1869种哺乳动物、2619种非鸟类爬行动物和782种鸟类的出生/孵化体重与成年体重的关系。结果发现:
同等体重的爬行动物(蛇、龟、鳄鱼等),幼崽出生时只有成年体重的0.1%到0.6%。同等体重的鸟类(如鹤、秃鹫),幼雏约为成年体重的1.3%到4.5%。而同等体重的哺乳动物,幼崽出生时可以达到成年体重的约20%。
南美犬齿兽的14%,更接近哺乳动物的模式,而不是爬行动物或鸟类。盖塔诺说,这强烈提示它和今天的哺乳动物一样,直接产下活的幼崽。
2.36亿年前正值三叠纪,地球刚刚经历过二叠纪末的大灭绝,生态系统正在重组。气候干旱,资源竞争激烈,捕食压力极大。
在这样的环境下,胎生比产卵更有优势。一枚蛋无法逃离捕食者,但一只刚出生的幼崽可以跟着母体移动——这是“巨大的优势”。
未参与该研究的俄克拉荷马州立大学古生物学家安妮·韦尔也表示,考虑到现生脊椎动物中既有卵生也有胎生(比如鱼类和爬行动物中两类都有),犬齿兽出现胎生并不令人意外。
直到几年前,胎生还被认为是哺乳动物谱系中相对晚近的演化产物——从卵生进化而来,中间可能经过有袋类那样的育儿袋阶段。但近年来的证据正在推翻这个观点。南美犬齿兽生活在有袋类和胎盘类哺乳动物分化之前,却似乎已经具备了胎生能力。
盖塔诺说:“我们通常认为哺乳动物的祖先只是些像爬行动物的小东西。但我们正在发现越来越多的证据表明,它们比我们想象中更接近今天的哺乳动物。”
除了胎生的线索,此前在其它犬齿兽化石中还发现了胡须的痕迹,以及毛发和泌乳的迹象。
这项研究并非“实锤”。未参与该研究的布里斯托大学古生物学家艾米丽·雷菲尔德指出,这更像是“暗示”,还需要更多证据才能下定论。
但无论如何,2.36亿年前,一只像狗一样的肉食动物,可能已经用胎生的方式繁衍后代。哺乳动物的演化史,比我们以为的,要古老得多。
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