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深科·； 淺口

揭露烏龜類的祖先:我不是進(jìn)化史上的怪人

中國(guó)喙龜生態(tài)復(fù)原圖。 陳瑜/繪圖

最近的研究打破了多年來(lái)龜類研究的僵局。

中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物和古人類研究所研究員李淳領(lǐng)的國(guó)際合作小組，在中國(guó)貴州發(fā)現(xiàn)了喙最先出現(xiàn)的原始龜類化石中國(guó)喙龜，為理解龜類的進(jìn)化彌補(bǔ)了缺失的一環(huán)。

這一成果不久前在《自然》雜志上發(fā)表。 的特邀評(píng)論員評(píng)論說(shuō):“這是一個(gè)特別重要的發(fā)現(xiàn)?！?這個(gè)三疊紀(jì)原始龜類填補(bǔ)了龜類進(jìn)化中的重要空白，證明了這種動(dòng)物的早期歷史比以往所知道的要復(fù)雜得多。

烏龜是眾所周知的動(dòng)物，但它的進(jìn)化歷史是古生物學(xué)中最大的謎團(tuán)之一:與其他四足動(dòng)物不同，它的軀干沒(méi)有被甲殼包裹的牙齒，但有鳥(niǎo)一樣的角質(zhì)喙的家伙，到底是進(jìn)化史上的怪人。

換句話說(shuō)，烏龜類這種特殊的骨骼結(jié)構(gòu)是一蹴而就的還是階段性形成的，具體過(guò)程如何？ 更奇怪的是，在過(guò)去的2億多年里，烏龜類的身體模式幾乎沒(méi)有變化。 這些都成了謎。

科學(xué)界對(duì)此很感興趣，但長(zhǎng)期以來(lái)，早期原始龜類化石很少見(jiàn)，特別是關(guān)于甲殼形成和牙齒消失的化石證據(jù)尤為缺乏。 發(fā)育生物學(xué)家、分子生物學(xué)家、古生物學(xué)家致力于龜類的起源和早期進(jìn)化的研究，但成果有限。

截至2008年，李淳領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)在貴州關(guān)嶺地區(qū)發(fā)現(xiàn)了半甲牙龜化石。

那是一只長(zhǎng)牙只有腹甲的烏龜。 這不僅是當(dāng)時(shí)世界上最古老的龜類化石，也是唯一體現(xiàn)龜甲形成過(guò)程中某種過(guò)渡狀態(tài)的標(biāo)本。 研究人員首次根據(jù)化石證據(jù)，論證了龜類祖先有牙齒，同時(shí)腹甲先于背甲形成。 在此基礎(chǔ)上，國(guó)際學(xué)術(shù)界對(duì)早期龜類有了新的認(rèn)知。

年，德國(guó)2.4億年前羅氏祖龜?shù)陌l(fā)現(xiàn)，明確了更早期的龜類頭骨上有顳孔，同時(shí)證明了龜類與蜥蜴、鱷魚、恐龍等同屬于爬行類支系。 但遺憾的是，羅氏祖龜標(biāo)本極其殘破，許多重要特征未被察覺(jué)，留下了龜類早期進(jìn)化，特別是與半甲牙龜之間的重要空白。

羅氏祖龜?shù)某晒l(fā)表了，李淳在正在建設(shè)的三亞海洋古生物博物館的收藏品中觀察了疑似原始龜類的化石。 他立刻帶著課題組成員，花了一年多的時(shí)間進(jìn)行化石修復(fù)和野外調(diào)查，最終確認(rèn)是位于關(guān)嶺來(lái)的半甲牙龜化石層位下7.5米處的更古老的龜類。

隨后，來(lái)自中國(guó)科學(xué)院古脊椎所、蘇格蘭國(guó)家博物館、美國(guó)菲爾德自然歷史博物館和加拿大自然博物館的學(xué)者組成了研究小組，將來(lái)自世界不同地區(qū)的重要原始龜類化石材料全部分解，揭示了這一新標(biāo)本在龜類歷史長(zhǎng)河中的位置

這種中國(guó)喙龜這種大型歷史上的烏龜非常奇怪，集中了多種原始特征、進(jìn)步特征和遷移特征。 體長(zhǎng)超過(guò)2米，肋骨寬大，沒(méi)有形成背、腹甲。 而且，雖然比滿嘴長(zhǎng)牙的半甲牙龜還要原始，但角質(zhì)喙發(fā)育，牙齒也保存，牙齒退化，呈現(xiàn)角質(zhì)喙產(chǎn)生的過(guò)渡狀態(tài)。