巢湖魚龍動物群的新發現與三疊紀生物復蘇

文 /朱家虎 張 蓉

安徽省巢湖市，著名的魚米之鄉，近年來由于古生物工作者的一系列重大發現而聲名鵲起！該地區產出的早三疊世巢湖魚龍動物群發現了最原始的魚龍形動物——柔腕短吻龍、同時代最大的魚龍——小頭剛體龍、確切的始鰭龍——盤烏喙骨馬家山龍等，為我們揭開了早三疊世海生爬行動物的起源與演化和三疊紀生命復蘇的神秘面紗。

爬行動物是中生代（距今2.52億年至6500萬年前）地球上的統治者。在2.52億年前發生的二疊紀末期生物大滅絕事件導致的古生代生態系統崩潰之后，爬行動物迅速輻射演化，向入海、上天、占領整個陸地三大方向發展。進入海洋是有關爬行動物的重大演化事件，海生爬行動物在早三疊世起源，當恐龍于侏羅紀一白堊紀在陸地上稱王稱霸時，魚龍等海生爬行動物成為占地球表面積約70%的海洋中的霸主。但爬行動物為什么下海、在什么時候下海、在什么地方最早下海、當時的氣候環境如何、它們如何適應海洋生活等，一直是國際學術界關注的重要問題。

◥柔腕短吻龍——最原始的魚龍形動物

2015年1月，《自然》發表文章稱，科學家首次在巢湖馬家山地區早三疊世地層中發現了具有中間過渡特征的、最原始的魚龍形動物——柔腕短吻龍。

這種最原始的魚龍形動物個體很小，體長僅約40厘米，是目前發現的成年個體最小的魚龍，生活在距今約2.48億年前的三疊紀初期。研究人員分析發現，柔腕短吻龍在魚龍演化譜系中處于最基部的位置，是目前發現的最早的魚龍化石。研究發現，它的身體骨骼結構較沉，專家猜測這會有利于它到海底取食；它的吻部收縮、很短，軀干也較短，但前肢相對比較大，腕部能像海豹一樣彎曲并支撐身體，很可能使它能夠在陸地上運動。

柔腕短吻龍被認為是水陸兩棲的魚龍，是一個處于過渡態的魚龍物種。對于其生活習性，研究者認為它們是以水生為主的，但是也能在陸地上短暫行動。其次，短吻龍與巢湖龍在整體結構上有相近之處，如四肢已呈鰭狀、指骨已扁平化等，這些都是水生的特征；而且，這件化石保存很完整，不可能是從陸地上沖下來的，應該是近原地保存的化石，所以也不可能來自陸生動物。但是它的身體結構，如背錐數目、短吻等特征，又顯示了其與陸生動物相近。因此，這種動物很可能既能在海洋里生活，又能回到岸上。

柔腕短吻龍

小頭剛體龍

魚龍是中生代海生爬行動物的重要類群，它在早三疊世海洋中突然出現，沒有任何過渡類型，這些特點曾使達爾文深深地陷入困惑，并預言這將使創世論者用來抨擊他的進化理論。柔腕短吻龍的發現，填補了陸地祖先與完全適應海洋生活的魚龍之間的演化環節，為破解達爾文之惑提供了新材料。

◥小頭剛體龍——該時代最大的魚龍類型

2016年5月，《自然》子刊《科學報告》在線發表論文，稱在巢湖馬家山地區早三疊世地層中發現了同時代個體最大的海生爬行類動物——小頭剛體龍。

顧名思義，小頭剛體龍擁有一個小小的頭部，強壯的流線型身體，適合游泳。研究者根據已發掘的化石標本，發現小頭剛體龍的體型比同時代的其他海生爬行動物都大且骨骼強壯，體長約1.6米，細長的尾部約長0.9米，頭部卻很小，吻部窄而細，沒有牙齒，很可能通過像短注射器一樣的嘴部攝取食物。這種身體構型之前在魚龍形動物中從未被發現，代表了一種新的生態類型和演化方向。

小頭剛體龍是一種外形與巢湖魚龍差別較大的原始魚龍類。分支譜系分析顯示，該動物處于魚龍演化譜系的根部位置，窄而細的吻部顯示其與短吻龍屬是姐妹類群。

◥盤烏喙骨馬家山龍——確切的始鰭龍類標本

鰭龍超目是中生代海洋生態系統中重要的一類海生爬行動物，以三疊紀的齒龍類、腫肋龍類、幻龍類、純信龍類等干群類群和侏羅紀一白堊紀的蛇頸龍類為代表。鰭龍最早出現于早三疊世，在白堊紀晚期滅絕。在安徽早三疊世巢湖魚龍動物群中不僅有魚龍，當時海洋中頂級捕食者——鰭龍類的盤烏喙骨馬家山龍——也閃亮登場了。盤烏喙骨馬家山龍是一件大部分保存完整的鰭龍類化石，缺少頭部。這是目前世界上同期地點信息、層位信息準確且保存最好的早三疊世鰭龍標本。

巢湖馬家山地區發現的鰭龍類標本沒有頭部骨骼，長度為47.4厘米。據研究者推測，完整的標本長度在120厘米以內，四肢強壯，是一種較為大型的海生爬行動物。此件標本肱骨后彎，頸椎椎體中部略收縮且腹緣呈脊狀，頸肋近端雙頭且具有一個向前伸展的自由頭，鎖骨位于肩胛骨的前內側。其肩胛骨具有一個背向延伸的肩胛突，與前腹側較寬的肩臼部區分開。此外，這件標本具有3枚薦肋。這兩個特征均為始鰭龍目的典型特征，因而可將這件標本歸入始鰭龍目。新標本的烏喙骨為近圓形板狀，前后緣外凸，形態與其他鰭龍如腫肋龍類、幻龍類的前后緣均內凹的烏喙骨不同。其肱骨和橈骨均未發育明顯骨干，且呈均勻后彎，橈骨為壓扁狀，橈骨和尺骨的后彎程度相近。其間鎖骨橫向伸展較寬，且不發育后突。這些特征均未見于其他已知鰭龍種類。因而，研究者根據其具有的這些獨特特征，建立了新屬種。這是在該地區首次發現確切的鰭龍類化石標本，雖然僅有的一件標本保存不全，降低了研究的精度，并在一定程度上影響了展覽價值，但其依然具有極其重要的研究價值。

盤烏喙骨馬家山龍化石

◥三疊紀生物快速復蘇的新證據

早三疊世生命復蘇及海生爬行動物起源問題一直是古生物學界的研究熱點。傳統觀點認為，在早三疊世，由于海洋生態環境惡化，海洋高溫環境還在持續，海洋生態系統在經歷二疊紀末生物大滅絕事件后在這個時期復蘇緩慢，在早三疊世的海洋中并沒有出現頂級捕食者。然而，近年來在安徽巢湖地區發現的大量新標本否定了這一推斷。目前，巢湖魚龍動物群中陸續發現的龜山巢湖龍、巢縣巢湖龍、盤烏喙骨馬家山龍、柔腕短吻龍、小頭剛體龍以及巢湖地區已經發現的80余件海生爬行類標本和與之相伴的大量魚類化石，大大增加了巢湖魚龍動物群的多樣性，表明在早三疊世晚期海洋生態系統中出現了一次輻射演化事件，其海生爬行類的分異度較高，對之前有關二疊紀末大滅絕后海生爬行動物演化緩慢的觀點提出了質疑。研究人員認為，海生爬行動物的豐度和多樣性很可能遠高于過去的認識，且在其起源后的最初100萬年里生物多樣性快速發展，并快速占據不同的環境。這對研究早三疊紀生命復蘇具有重大意義，為探討海生爬行動物的起源與早期演化、中生代海洋生態系統的建立提供了更多證據。