我科学家揭开“独角兽”板齿犀起源之谜

2013-05-14 09:32:02  来源:光明日报

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  中华板齿犀生态环境复原。

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  板齿犀类头部和角的进化。 陈瑜绘

  已经灭绝的真板齿犀一直被认为是“独角兽”的原形——它的额骨上长有一只两米长的角。这种巨大的犀牛一直生存到更新世末期,并被富有艺术气质的古人类“定格”在洞穴壁画上。科学家对它一直有一个疑问:所有其他的板齿犀都有一个或强或弱的鼻角,只有真板齿犀突然失去了鼻角,同时获得了巨大的额角。这种巨大的变化是如何产生的,真板齿犀是从何起源的?

  中科院古脊椎动物与古人类研究所的邓涛研究员等人在最新一期《科学通报》英文版上,报道了他们在甘肃临夏盆地的晚中新世红粘土中的新发现——一具大型的拉氏中华板齿犀头骨,由此为真板齿犀的起源提供了直接的证据。

  中华板齿犀是一种生活在远古的、体型巨大的犀牛,体重超过7吨;而最大的现生犀牛——非洲白犀只有3.2吨至3.6吨。拉氏中华板齿犀是中华板齿犀和真板齿犀类群中最原始的种,而在之前的系统发育分析中,由于缺少头骨资料,其在进化中的位置未能完全确定。

  新发现的这具头骨距今约有700万年了,它有一个向后位移的鼻角和一个较小的额角。“显然,中华板齿犀是板齿犀类中从鼻角向额角转变的过渡形态类型。”邓涛说。

  从形态上看,头骨的鼻额部强烈隆起而粗糙,形成一个巨大、中空的穹窿,这一结构减轻了鼻骨和额骨的重量,与它们只具有大型鼻角的前辈们完全不同。同时,它的鼻角角座向后位移到达额骨,并与一个较小的额角角座相连——这种组合方式在任何其他绝灭和现生的犀牛中从未出现过。其角座的背面有许多粗大的隆突,起到增加固着强度的作用;腹面有一个骨化的纵向鼻中隔,还有一系列斜向的侧肋,形成桁架结构,以加强支撑力。

  邓涛分析,因为中华板齿犀的鼻角变得过于庞大,即使有骨化的鼻中隔,它的鼻骨也无法承受角的重量。为了保持越来越重的大角,板齿犀们只得发展出两种“策略”:一是鼻角向后位移变成额角;二是长头型变为短头型。而这两种变化果真同时发生在真板齿犀的头骨上。

  “新材料的发现解释了板齿犀类从鼻角到额角的过渡,填补了具鼻角的祖先和具额角的后代之间存在的巨大形态鸿沟。”邓涛说:“在演化中,板齿犀的鼻角逐渐变大并向额骨位移,同时发育一个较小的额角,最后两角愈合成一个庞大的额角。这一发现也解释了真板齿犀额角的角座中央为何存在一条明显的横向骨缝,这是鼻角角座和额角角座相互愈合留下的痕迹。”

关键字: 板齿犀 独角兽
责任编辑: 房小葵
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