自然科普:1億多年過去了,它還是個寶寶
來源:物種日曆
發布時間:2021-11-25
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在兩(liang) 棲動物中,除了“頭號家族”無尾目(蛙和蟾蜍),最興(xing) 盛的門類便是包括各種廣義(yi) 上的“蠑螈”的有尾目了。從(cong) 常見的東(dong) 方蠑螈,到體(ti) 長超過1.5米的大鯢,有尾目遍布歐亞(ya) 大陸和南北美的中高緯度地區。從(cong) 潮濕森林的地表,山間溪流到幽暗礦洞,甚至樹上,都可以找到這些體(ti) 表光滑濕潤,形似蜥蜴的動物。

中國的有尾目種類繁多,其中不少還是中國的特有物種。那麽(me) 大家知道,中國已知最古老的有尾目是誰嗎?它就是今天的主角:熱河螈Jeholotriton。

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奇異熱河螈化石標本 | Yuan Wang / Journal of Vertebrate Paleontology (2009)

古老的“寶寶”

熱河螈的化石發現於(yu) 內(nei) 蒙古寧城縣赤峰市道虎溝組,1億(yi) 4千6百萬(wan) 年前中晚侏羅紀的地層中。2000年,古脊椎動物與(yu) 古人類研究所的兩(liang) 棲類專(zhuan) 家王原首次描述熱河螈,並在2005年將研究刊登在《古脊椎動物學報》上。

熱河螈屬下隻有一個(ge) 種:奇異熱河螈Jeholotriton paradoxus,看起來與(yu) 現存蠑螈大同小異:寬扁多孔洞的頭骨,短小的四肢和長長的尾巴。但它也有許多獨特的特征:現存的許多兩(liang) 棲類除了上下頜長有牙齒外,上顎的犁骨上還長有犁骨齒,方便在捕食時緊緊咬住光滑的獵物,協助吞咽。而熱河螈的犁骨齒長在顎麵的中間,形成齒板,並且有一個(ge) 向後延伸的長滿齒的後突。熱河螈上顎的翼骨也不像現存蠑螈那樣,指向上頜骨的後端,而是指向顎麵中間。正是頭骨和牙齒的這些特征,才讓它得到了“奇異”這個(ge) 種名。

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熱河螈的頭骨 | Yuan Wang / Journal of Vertebrate Paleontology (2009)

熱河螈尾部側(ce) 扁,顯示它是一類主要棲息在水中的蠑螈,在化石的頭部兩(liang) 側(ce) 有深色的長條狀物,那是外鰓存在的痕跡:和蛙一樣,絕大多數蠑螈也在水中產(chan) 卵繁殖。生活在水中的幼體(ti) (蝌蚪)頭部兩(liang) 側(ce) 有羽毛狀的外鰓,用來吸收水中的溶解氧。就像無尾目的蝌蚪會(hui) 變態發育為(wei) 蛙和蟾蜍一樣,大多數有尾目的幼體(ti) 也會(hui) 逐漸長出四肢和肺,外鰓萎縮消失。

然而從(cong) 熱河螈的化石上來看,這並不是幼體(ti) ,而是完全成熟的成體(ti) 。為(wei) 什麽(me) 成體(ti) 的熱河螈會(hui) 長著幼體(ti) 的外鰓呢?從(cong) 現存的有尾目身上可以找到答案:部分蠑螈在環境適宜的時候,幼體(ti) 不進行變態發育,直接保持幼體(ti) 的形態,發育為(wei) 性成熟的成體(ti) 。

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墨西哥鈍口螈,成體(ti) 仍然保留羽毛狀的鰓 | Pixabay

例如在寵物市場上非常常見的墨西哥鈍口螈(俗稱“六角恐龍”),隻有在非常特定且惡劣的條件下,才會(hui) 褪去外鰓,變態登陸,這種現象被稱為(wei) 幼態持續。而熱河螈的發現,證明早在侏羅紀,有尾目兩(liang) 棲動物就已經出現這種奇特的發育方式了。

侏羅紀的生命世界

熱河螈生存在侏羅紀的卡洛夫階到牛津階,它一生中絕大多數時間可能都棲息在林間的河流和池塘中,在水底緩慢爬行遊動,尋覓食物。從(cong) 化石保留的胃容物中的葉肢介(一類生活在淡水中的節肢動物,屬於(yu) 介甲目Conchostraca,在當時非常繁盛)來看,熱河螈與(yu) 現存的蠑螈一樣也是食肉動物。

它們(men) 或許也和現存的水棲蠑螈一樣,視力較差,依靠敏銳的嗅覺在渾濁的水底尋找食物,或一動不動地趴在石塊,沉木等隱蔽物附近,等待粗心大意的獵物自投羅網。當小魚(如當時常見的狼鰭魚Lycoptera),水生昆蟲和其他小動物進入攻擊範圍之後,熱河螈可能也會(hui) 像現存的墨西哥鈍口螈和斑泥螈一樣突然張開大嘴,利用產(chan) 生的吸力將獵物吸入口中,囫圇吞下。

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狼鰭魚 | James St. John / Wikimedia Commons

熱河螈不是道虎溝組唯一的有尾目,與(yu) 它共存的還有天義(yi) 初螈Chunerpeton tianyiensis,與(yu) 奇異熱河螈一樣,天義(yi) 初螈也具有幼態持續的發育特征,這可能是兩(liang) 種蠑螈對於(yu) 相同生存環境的適應性演化。熱河螈和初螈都處於(yu) 有尾目演化樹的基幹位置,是現存各種蠑螈的“老前輩”。

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天義(yi) 初螈,來自北京自然博物館 | Bjoertvedt / Wikimedia Commons

當時的淡水中還生活著一種奇異動物:獺形狸尾獸(shou) Castorocauda lutrasimilis,屬於(yu) 已滅絕的哺乳形類(Mammaliaformes),是現生哺乳類的古老親(qin) 戚而非直係祖先。獺形狸尾獸(shou) 擁有帶蹼的四肢,類似河狸的扁平尾部,和類似海豹的鋒利牙齒,主要以魚類和其他生活在淡水中的小脊椎動物為(wei) 食,它也許是熱河螈和初螈最可怕的天敵。

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獺形狸尾獸(shou) 複原圖 | Nobu Tamura / Wikimedia Commons

從(cong) 侏羅紀至今,過去了一億(yi) 多年。現在的中國大地上,還生存著至少85種有尾目兩(liang) 棲動物。這些小動物皮膚敏感脆弱,遷移能力弱,對賴以為(wei) 生的微生境依賴程度高,麵對農(nong) 藥化肥濫用、水汙染、棲息地破壞、外來物種入侵和氣候變化等不利因素尤為(wei) 脆弱。現在許多中國特有的有尾目,如鎮海棘螈、華南大鯢等,現狀已經岌岌可危,處於(yu) 滅絕的邊緣,而曾經數量繁多的滇池蠑螈更是永遠從(cong) 地球上消失,我們(men) 隻能通過酒精裏浸泡的標本,認識這種有趣的生靈。這些神奇獨特而又脆弱的小動物的未來,仍掌握在人類的手中。

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