神奇生物改寫袋鼠祖先起源史

周氏混元獸復原圖 中科院古脊椎動物與古人類研究所供圖

云南大學教授畢順東和中科院生物演化與環境卓越創新中心等單位的研究人員合作，在6月14日在線出版的《自然》雜志上報道了一件迄今為止保存最完整的早白堊世哺乳動物化石。這種名為“混元獸”的動物，或將改寫有袋類哺乳動物的起源歷史。

這件混元獸標本發現于內蒙古寧城地區義縣組下部地層，是距今1.26億年的熱河生物群中的哺乳動物。混元獸的屬名，意為元氣未分、混沌為一，意思是這種動物擁有胎盤類和有袋類動物祖先的混合特征。

由于新發現的這只混元獸保存完好、結構精美，研究人員利用高精度CT掃描技術，數字化三維重建了包埋在巖石中的化石骨骼，并且基本上復原了每塊骨頭的形態特征。

“我們發現，混元獸的牙齒很明顯是胎盤類動物的樣子，因此它應該屬于胎盤類動物的祖先。”畢順東告訴《中國科學報》記者，“臼齒的數量是胎盤類動物和有袋類動物的主要區別之一，胎盤類有3顆臼齒，而有袋類有4顆臼齒。”

在此基礎上，研究團隊歷時3年，構建了一個包括56個早期哺乳動物分類單元和400多個形態學特征的大型數據矩陣，確立了可靠的早期哺乳動物譜系樹。系統發育分析結果表明，熱河生物群中的4種哺乳動物都屬于真獸類，也就是胎盤類動物的祖先。

這4種哺乳動物中，包含了一種非常重要的動物——中國袋獸。在過去，中國袋獸被認為有4顆臼齒，因此學界普遍認為中國袋獸是袋鼠等有袋類動物最早的祖先。畢順東解釋說，這是由于中國袋獸的化石不是立體保存，有一顆牙齒的齒尖沒有完全暴露，因此被以前的學者誤認為是臼齒。

此次研究人員發現，中國袋獸與混元獸同屬一支，均為早期真獸類，而并非有袋類的祖先。“有袋類起源于亞洲的結論有待進一步商榷。”畢順東說。因此，目前已知有袋類最早的化石記錄應為發現于北美1.1億年前的三角齒獸。

另外，此次發現的混元獸還首次保存了中生代哺乳動物完整的舌骨器。舌骨器是哺乳動物重要的進食、咀嚼和發聲的器官。由于它們不與其他任何骨頭形成關節，因此很難在化石中保存下來，是哺乳動物骨骼中知之最少的骨頭。

舌骨器的發現，可以應用到進食、咀嚼、發聲、醫學和基因等研究。“早期化石的形態解剖結構，可以使學者了解舌骨器在即時（胚胎學）和長期（演化）時間尺度下的變化。這些知識可被廣泛應用到現代醫學上。”畢順東說。

據了解，現生胎盤類和有袋類占哺乳動物物種的99%，現代人即屬于胎盤類。胎盤類數目多達5500多種，而有袋類僅有270種。有關胎盤類和有袋類的分異時間是哺乳動物進化研究中的關鍵科學問題，極大地影響了現代地球生態系統的格局。