龜?shù)淖嫦葲]有殼？中外學(xué)者在Nature發(fā)文，揭示龜?shù)难莼瘹v程
龜是人們熟悉的動(dòng)物，但其演化歷史卻是古生物學(xué)中最大的謎題之一：它們究竟是獨(dú)立起源于無孔類（眼孔后面的頭骨上沒有其他開孔），還是與蜥蜴、鱷魚和恐龍（包括鳥類）等一起，從雙孔類（眼孔后面的頭骨上還有兩對(duì)顳孔）祖先演化而來？
龜類與其他四足動(dòng)物，包括兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳動(dòng)物之間差異巨大，龜類的口中沒有牙齒，而是像鳥類一樣代之以角質(zhì)喙。龜類這些特立獨(dú)行的骨骼結(jié)構(gòu)究竟是一蹴而就還是逐步形成？具體過程又是怎樣？人們以往認(rèn)為龜類的這種身體模式是在其演化歷史中“突然”產(chǎn)生的，此后從三疊紀(jì)末期的原腭龜（Proganochelys quenstedti）至今，在超過2億年的時(shí)間內(nèi)基本沒有變化。
長(zhǎng)期以來，龜?shù)幕硐∩?，尤其缺乏甲殼形成和牙齒消失的化石證據(jù)。發(fā)育生物學(xué)、分子生物學(xué)和古生物學(xué)工作者紛紛致力于龜類起源和早期演化的研究，但是成果有限，只能各說各話。直到2008年，我國學(xué)者在貴州省關(guān)嶺地區(qū)發(fā)現(xiàn)了半甲齒龜（Odontochelys semitestacea），即一個(gè)具有牙齒和只有腹甲的龜，古生物學(xué)界才開始對(duì)龜類的早期演化有了實(shí)質(zhì)性了解。
2018年8月23日出版的《自然》雜志（Nature）再次報(bào)道了中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所領(lǐng)銜的國際合作團(tuán)隊(duì)在同一地區(qū)新發(fā)現(xiàn)的原始龜類——“中國始喙龜（Eorhynchochelys sinensis）”，這是繼半甲齒龜之后關(guān)嶺出現(xiàn)的又一種重要早期龜類化石。
中國始喙龜（Eorhynchochelys sinensis Li et al, 2018）及其系統(tǒng)位置（局部）
中國始喙龜集多種原始特征、進(jìn)步特征和過渡特征于一身，顯示了龜類演化初期的高度復(fù)雜性。這種體長(zhǎng)超過2米的大型早期龜類軀干較短，具有加寬的肋骨，背、腹甲均未形成，首次出現(xiàn)了封閉的上顳孔和剛性腰帶，即臀部腹側(cè)兩恥骨和兩坐骨形成前后、左右縫合且不能活動(dòng)的聯(lián)合體。
中國始喙龜（E.sinensis）頭骨
中國始喙龜是最早的有喙的龜類，但其上、下頜的后部仍保留有牙齒，呈現(xiàn)出“牙齒退化，角質(zhì)喙產(chǎn)生”的過渡狀態(tài)。完整的骨架化石保存于距今約2.28億年的三疊紀(jì)晚期海相黑色泥灰?guī)r中，但其骨骼結(jié)構(gòu)顯示中國始喙龜并非長(zhǎng)期生活于海洋中，而很可能是營(yíng)近岸河口地帶的水、陸兩棲生活，且有掘穴的習(xí)性。
這一發(fā)現(xiàn)始于2015年，中科院古脊椎所李淳研究員在三亞海洋古生物博物館（籌建中）藏品中注意到一件疑似原始龜類的化石，隨即帶領(lǐng)課題組進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)一年的化石修理和野外調(diào)查，最終確認(rèn)這是產(chǎn)自半甲齒龜化石層位之下7.5米處的更加古老的龜類。
在此基礎(chǔ)上，中科院古脊椎所、蘇格蘭國家博物館、美國菲爾德自然歷史博物館、加拿大自然博物館四國學(xué)者組成的研究團(tuán)隊(duì)分析了來自世界不同地區(qū)的全部重要原始龜類化石材料，確定了新標(biāo)本在龜類早期演化中承上啟下的系統(tǒng)位置，彌補(bǔ)了該類群系統(tǒng)發(fā)育中的重要空白。此項(xiàng)研究由中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)與國家自然科學(xué)基金聯(lián)合資助。
參考文獻(xiàn)
Li C et al. A Triassic stem turtle with an edentulous beak. 2018. Nature.Doi:10.1038/s41586-018-0419-1.
