豫西潭头盆地上白垩统中已发现了多种脊椎动物化石,以数种非鸟恐龙类的发现为特点。盆地内也同时报道有大量的蛋壳,然而关于这些蛋壳的研究却还不足。新材料41HⅤ0199于2021年发掘自潭头盆地上白垩统秋扒组。岩石中保存了8枚完整蛋体,组成一不到一半的部分蛋窝,此外还保存有若干分散于围岩中的破碎蛋壳,其凹面向上与凹面向下者的比例为54.5∶45.5, 指示这些蛋壳可能直接来源于该蛋窝,且蛋窝在埋藏前发生了部分破碎。基于宏观形态与显微结构的特征,这些蛋和蛋壳可被归入长形蛋科的瑶屯巨形蛋(Macroolithus yaotunensis)。该蛋种已知与窃蛋龙类直接相关,而盆地内发现的迷你豫龙(Yulong mini) 可能是该蛋窝的产蛋者。此外,在个别蛋壳中还发现了指示蛋体滞留的显微结构,这是此类病态结构在长形蛋科中的第二例发现。
对一个具有争议的类群Hipparion plocodus进行了回顾。山西保德的头骨材料具有明确的鉴定特征,证实Hi. plocodus为一有效种。使用新的特征矩阵进行系统发育分析,表明Hi. plocodus和欧洲种Hippotherium malpassii构成一个单系群。事实上所谓的Hm. malpassii和Hippotherium属无较近的亲缘关系,而该属目前无晚中新世晚期分布记录。因此之前所定义的Hi. plocodus和Hm. malpassii在更好的材料发现之前暂时归入“Hipparion” 属当中。二者演化水平略有差异,时代相当,表明它们独立起源于某一更原始类群。在晚中新世晚期,亚洲夏季风的盛行加强了中国地区的湿润程度,森林和灌木林生境在这一背景下迅速扩张,最终令欧亚大陆某一喜好封闭环境的类群向中国扩散,在这片适应的土地上演化出了“Hi.” plocodus。
记述了广西南宁下泥盆统莲花山组和那高岭组中发现的早期肉鳍鱼类化石,材料包括一件斑鳞鱼(Psarolepis)的左侧颊板骨,一件杨氏鱼(Youngolepis)的后顶甲,一件奇异鱼(Diabolepis)的颅顶甲和一枚蝶柱鱼(Styloichthys)鳞片。其中颊板骨标本代表了目前已知最晚的斑鳞鱼化石记录,奇异鱼和蝶柱鱼标本则是这两个属在云南曲靖以外的首次报道。这些材料丰富了徐家冲组合的生物面貌,为广西、云南和越南北部下泥盆统的地层对比提供了重要化石证据。根据最新的牙形石证据,广西南宁地区的徐家冲组合可能最早在晚洛霍考夫期就已出现,比其他地区该组合的出现时间更早。广西南宁的莲花山组与那高岭组的过渡地层可能与曲靖地区的桂家屯组时代相当。同时,南宁地区的鱼类化石标本较云南曲靖地区的有明显大型化趋势,可能与当时南宁地区鱼类的生活环境中氧含量高有关。
无论从何种维度,恐龙—鸟类的演化都是地球生命历史中最吸引人的一次演化事件,其中涉及大量形态学和生态学特征的改变。相较于头后骨骼形态,现有的研究对鸟类头骨的早期演化所取得的认识相对有限,这主要受限于保存较好的早期鸟翼类头骨化石材料的稀少。近鸟龙是目前已知最早的副鸟类(距今约1.6亿年)——副鸟类是指包含所有现代鸟类,但不包括尾羽龙类或者耀龙类的最广义类群。已知的近鸟龙类化石多达百余件,使得该类群成为研究非鸟兽脚类恐龙—鸟类演化过程中形态变化的最理想对象。然而目前有关近鸟龙类的头骨形态特征存在大量未知的内容。基于一件保存较好的近鸟龙类化石,详细描述了该类群头骨的形态结构,包括此前知之甚少的区域(例如颞区和颚区)。研究显示出近鸟龙保留了非鸟恐龙所具有的原始的双弓型非可动性的头骨形态。同时,近鸟龙头骨还呈现出与驰龙类、伤齿龙类,以及原始鸟翼类分别相似的局部形态特征,揭示了模块化演化深刻影响鸟翼类头骨的早期演化。
斑鬣狗(Crocuta)和硕鬣狗(Pachycrocuta)是第四纪期间欧亚大陆最常见、最具代表性的鬣狗,仅由裂齿的形态便可加以区分。然而,二者非裂齿的形态差异却不甚明显,过往的研究也没有予以足够的重视。在面对破碎的标本时,尤其是在裂齿破损或缺失的情况下,时常会导致分类鉴定错误,并进一步导致对有关类群在古动物地理分布和生物年代学上的错误认识和推断。通过一系列的形态学比较和数据统计分析(单元、双元和多元分析等), 对曾志杰等(2008)研究发表的安徽淮南碎骨型鬣狗进行了重新研究和评估,结果表明西裂隙的标本并非斑鬣狗,而是属于佩里硕鬣狗(Pachycrocuta perrieri); 大顶山的标本才是斑鬣狗的真正代表,它可能是迄今中国境内最后斑鬣狗(Crocuta ultima)的最早化石记录。此外,系统总结并分析了斑鬣狗与硕鬣狗在齿颌形态上的差异,并阐述了相应的生态功能意义。研究认为硕鬣狗仍保留了一定的主动捕杀能力,其强壮的犬齿和下颌联合部等充分展示了这一点,在觅食行为上表现出与斑鬣狗类似的灵活弹性:既能机会腐食也能主动捕猎。最后,大致恢复和重现了自更新世以来,华东地区鬣狗的动态演化历史。
洞狮(Panthera spelaea)是中晚更新世冰期动物群的典型代表。该类群的化石在整个全北界均有记录,广布于欧洲,北亚,北美洲,但中国的发现却极为稀少。报道了发现于中国北方萨拉乌苏动物群的一具近乎完整的洞狮头骨化石。尽管其牙齿大部分已破损或缺失,但该头骨,尤其是在颅基区域,显示出了洞狮的关键特征。其中比较重要的有:宽阔而短的鼻骨、宽阔的吻部且无犬齿后的收缩、膨大的外鼓骨、扁平的内鼓骨、分离的茎乳孔与舌骨窝以及向内侧延伸扩展的舌下神经孔。该颅骨尺寸超出了已知北亚和北美洲的白令洞狮(P. spelaea vereshchagini)的变异范围。而形态测量学分析显示,该头骨完全落入欧洲洞狮的范畴,这表明洞狮亚种的地理区划可能较既往认知更为复杂。在萨拉乌苏动物群,洞狮与古菱齿象属(Palaeoloxodon)动物群共存,这一现象较为罕见(一般与猛犸象共存), 揭示了洞狮在食性选择和环境适应方面具有高度的可塑性。
2015年首次在广西桂林盆地猫儿山洞穴内发现哺乳动物、旧石器和烧骨,初步判断是一处更新世中晚期旧石器遗址。2021年对该洞进行了地层采样和小哺乳动物砂样筛洗,详细研究了其中采集的棕果蝠(Rousettus leschenaultii)化石,并对其伴生的非飞行小哺乳动物化石进行了初步分析。猫儿山洞的棕果蝠是该种化石在中国的第二次记录,对其研究有助于了解该种的牙齿形态和历史分布。猫儿山洞的小哺乳动物组合目前包含了3目、9科、26属、30种,与重庆玉米洞小哺乳动物群最相似,同时与岩灰洞、兴隆洞、麻窝口洞、中梁山、穿洞等动物群的小哺乳组合也共享较多的相同种。猫儿山洞小哺乳动物组合的生物地层年代被限定在中更新世晚期,为中国南方第四纪哺乳动物群新增了一个代表。大量东洋界森林型物种的出现指示在中更新世晚期,桂林盆地的古气候可能与现今类似,同样温暖湿润。
邱占祥先生的学术人生呈现出一幅跨地域的科研图景:出生于黄海之滨青岛的他,毕生致力于探索陆地哺乳动物演化的奥秘。早年在莫斯科大学地质系1960届的系统训练,为其奠定了扎实的学科根基。归国后,邱先生扎根中国科学院古脊椎动物与古人类研究所,开启长达半个多世纪的科研征程。作为一名古生物学家,他的职业生涯带有鲜明的国际化特征:1982~1984年荣获联邦德国洪堡奖学金,在美因茨古腾堡大学完成博士论文研究;1982~1999, 领导了中德、中美和中瑞(士)等一系列重要的国际合作计划。他的学术领导力在其职业生涯中尤为突出,1991~1995年执掌研究所期间,推动了多项具有战略意义的科考项目。他的科研足迹横跨内蒙古戈壁至青藏高原,从山西榆社盆地到甘肃临夏盆地,主持的 “早期人类起源及环境背景研究” 国家攀登计划,开创了多学科交叉研究的新范式。在学科建树方面,邱占祥先生取得了三大标志性成就:破解华南古新世红层哺乳动物群的演化密码,厘清巨犀化石的谱系脉络,建立了中国新近纪陆相地层的生物年代标尺并对其所含的肉食类与奇蹄类化石进行了深入研究。这些成就为解析6600万年以来哺乳动物适应环境变迁的演化机制提供了关键证据链,不仅使其荣膺了2005年中国科学院院士称号,更在国际新生代古生物学和地层学研究领域刻下中国印记。
脊棱齿象是一类在新近纪时期分布广泛,具有年代指示性的哺乳动物。近来在福建省漳浦地区中中新世佛昙组下部发现了脊棱齿象新化石材料,这是首次在中国东南地区发现新近纪的长鼻目化石。臼齿新材料齿冠较低,齿脊非常直,中沟不明显,中附锥和后齿带比较发达,第二后中心小尖明显退化;在形态上与Stegolophodon pseudolatidens (伪宽齿脊棱齿象)相似,可归属于同一物种。该发现不仅填补了新近纪时期该地区大型哺乳动物化石记录的空白,还为理解长鼻类的演化及古环境研究提供了宝贵信息。
季风对植被的发育具有重要的影响,进而对以植物为食的动物群的演化产生显著的作用。由于素食动物的多样性与植被协同演化,因此可以将之作为森林或植被动态的代用指标。选择了36个具有代表性的产于中国季风区的更新世哺乳动物群作为研究材料,用不同的方法统计了这些动物群中林栖种类和素食种类的多样性,并计算了这些动物群在各个植物分区的合意梯度系数。结果显示,从早更新世到晚更新世,随着东亚夏季和冬季季风的不断交替和加强,森林的活力逐渐波动式下降;而草原的活力不断波动式增加,尤其是在秦淮线以北的地区。因此这些动物群多样性的分析可以作为史前森林动态的代用指标之一。此外,这些代用指标与黄土-古土壤序列和深海氧同位素阶段的对比可以帮助提高生物年代对比的精度及古环境重建。
新疆准噶尔盆地五彩湾地区上侏罗统已经报道了数种三列齿兽类化石标本,其中包括小袁氏兽(Yuanotherium minor)。最初的研究主要描述了该标本左上颌中部部分保存的3颗不完整的颊齿。通过对标本的再研究,结合CT扫描、三维重建以及扫描电镜观测,对该标本保存的所有骨骼形态、牙齿磨蚀方式和神经通路进行了更详细的描述和重建,并对一些重要特征进行了厘定。基于牙齿咬合、磨痕、形态等信息,对上颊齿齿尖的同源性进行了讨论,提出了齿尖式的建议确认标准。根据小袁氏兽独特的上颌骨特征,提出了关于三列齿兽类上颌-腭部结构演化假说,并给出了过渡阶段的形态证据。
张弥曼六十余载的研究生涯跨越了脊椎动物演化研究范式转变的关键年代。张弥曼从上世纪50年代起,在伍献文、奥布鲁切娃、史天秀等前辈的鼓舞下,系统开展了对中国古、中、新生代地层中鱼类化石的调查,在早期脊椎动物演化,肉鳍鱼类系统发育,中、新生代鱼类区系演化,生物地层及青藏高原新生代古生态研究等领域取得里程碑式成果。张弥曼注重新技术、新方法在古脊椎动物研究中的应用,开创了早期脊椎动物研究的 “中国学派” 。她对一系列后来被归入肺鱼形类的早泥盆世肉鳍鱼类精湛的解剖学研究,重塑了四足动物起源的经典认知。她致力于引介当时仍备受争议的分支系统学新范式进入中国。张弥曼作为两任所长,主导了改革开放时期中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的国际化建设,引领新一代学者开展热河生物群等化石生物群的系统性研究,带领我国古脊椎动物研究居于世界领先水平。
旋角羚羊(Antilospira)是一类长有异向旋转角心的中小型牛科动物,在晚上新世至早更新世广泛分布于中国北方,是中国上新世至更新世的代表性牛科动物之一,对生物年代的判断和羚羊族动物的演化研究都具有重要意义。其中粗壮旋角羚羊(A. robusta)由于化石较破碎,一直缺乏相关的研究。报道了产自甘肃省临夏盆地东乡族自治县那勒寺乡早更新世午城黄土中的一件带角心的额骨新材料,其个体较大,角心异向旋转且盘旋,角基侧扁,角心表面具长而深的沟槽,前棱尖锐等特征,与榆社盆地的粗壮旋角羚羊形态最为接近;但由于临夏盆地的新材料角基部侧扁强烈,暂将其定为粗壮旋角羚羊相似种(Antilospira cf. A. robusta)。新材料的发现将旋角羚羊的分布范围扩大到中国西北地区,并为同时期具有异向旋转角心的羚羊族动物间的分类关系讨论提供了更多的形态学证据。新材料角心的CT扫描结果表明旋角羚羊的角心内部存在复杂的骨小梁重建过程。额窦的三维重建显示旋角羚羊的额窦中等程度发育,向后延伸至眼眶上缘,但没有延伸至角心基部。旋角羚羊的颅内模额叶部分明显向下弯折,颞叶宽、脑沟回较复杂,与中国现生的羚羊族动物差别较大。
蛙嘴翼龙是一类从中侏罗世到早白垩世时期分布于欧亚大陆的小型非翼手龙类翼龙。其主要的鉴别特征是短而宽的头骨,这一形态与所有其他翼龙类群都不同。由于保存的原因,蛙嘴翼龙类的头骨结构长期以来一直都存在争议。详细描述了两件来自燕辽生物群髫髻山组的蛙嘴翼龙类标本,并对其中一件标本中保存相对完好的头骨进行了计算机断层扫描与重建。结果显示,该头骨存在一个与大部分翼龙都不相同的独特的骨骼结构,其功能可能类似其他爬行类的眶上骨。基于对该标本头骨的研究,对之前未详细描述的其他蛙嘴翼龙类头骨进行了修订,最终重建了一个新的蛙嘴翼龙类头骨复原图。同时还对蛙嘴翼龙类的头后骨骼部分进行了更为全面的比较分析和讨论。
角齿鱼目是肺鱼超目中唯一包括现生成员的目级单元,其化石少见于中国三叠纪地层。最近在山西省中三叠世安尼期中国肯氏兽动物群发现一种大型角齿鱼目肺鱼。化石保存于晋中市太谷区二马营组第三段(最上段)的泥质粉砂岩中,包括20块尾椎骨及相关的 “上神经骨”, 间椎骨和背、腹辐鳍骨和一系列背鳍条。它代表了东亚已知最古老的、保持自然连接状态的角齿鱼目化石,比此前在早侏罗世渝州生物群发现的角齿鱼目化石至少早43 Ma。据估计,该肺鱼体长约为162 cm, 是迄今已知三叠纪最大的、自然连接状态的角齿鱼目化石。这一发现增加了对早期角齿鱼目体型大小、形态多样性和古地理分布的认识。
报道了安徽省合肥盆地首次发现的蛋化石。蛋化石呈长形,外表面具有细脊状纹饰,蛋壳径切面可见由锥体层和柱状层组成,因此将其归入到长形蛋科(Elongatoolithidae)。又基于蛋壳较薄,小于1 mm, 锥体层与柱状层界线不明显,将其归入到长形蛋属(Elongatoolithus)。由于蛋化石被压扁较为严重,对蛋体形状指数产生较大影响,蛋壳内外表面由于受到侵蚀而造成缺失,因此将其暂定为长形蛋属未定种(Elongatoolithus oosp.)。合肥盆地蛋化石和骨骼化石的发现,丰富了安徽省蛋和骨骼化石的分布,同时也拓展了长形蛋类的古地理分布,进一步为该区域晚白垩世地层对比提供了确切的实物证据。
甘肃临夏盆地位于中国西北部,为青藏高原边缘地区,保存了丰富的新近纪哺乳动物和鸟类化石。报道了一具保存极为精美的小型雉科动物的骨架,该化石产自临夏盆地,年代约为中新世最晚期至早上新世早期。临夏纤骨鸡(新属新种) (Gracilisgallus linxia gen et sp. nov.)体型较小,四肢骨骼纤细,是中国首次发现的与现生松鸡(Tetraoninae)和火鸡(Meleagridinae)关系密切的鸡形目新物种。系统发育分析确认了其与现生松鸡和火鸡密切的亲缘关系。尽管临夏纤骨鸡的肩胛骨、腕掌骨、股骨和跗跖骨在形态上与其现生近缘类群相似,但其跗跖骨上的距相对较长等骨骼特征均支持其作为一个独立于松鸡和火鸡的新属种。该化石为火鸡和松鸡在晚中新世至早上新世的分化提供了关键的内部校准点,并揭示了这一时期该类群在北美和东亚存在复杂的分化模式。
角龙类是研究最为广泛的恐龙类群之一。然而,对早期角龙类骨组织学的研究仍然有限,这使得我们对其生长速度、生长模式和生活史的了解仍然较少。对两具辽角龙标本(IVPP V18616, V17910)的腓骨和肋骨进行了详细的骨组织学分析。V18616被鉴定为不到一岁的幼年个体,而V17910被鉴定为至少三岁的亚成年个体。研究表明,辽角龙在幼年期经历了快速生长,纤维板层骨占据了皮质骨的主要部分。到了亚成年阶段,其生长速度则逐渐放缓。此外,还强调了标准化采样的重要性。例如肋骨切片由于采样位置不标准而导致比较研究受到限制。V17910中出现的LAGs (生长停滞线)表明,辽角龙具有周期性间断的生长模式。这说明与角龙科连续不间断的生长模式不同,早期分异的新角龙类的生长模式可能仍以周期性间断的生长模式为主。
描述了产自中国内蒙古晚渐新世早期的瘤齿短面猬(Exallerix pustulatus)新材料,补充和厘定了该种的下颌和下齿列特征,并与其他短面猬属种进行了初步比较。瘤齿短面猬此前仅见于蒙古湖谷地区塔钦郭勒(Taatsiin Gol)的三达河组(Hsanda Gol Formation); 苏尼特左旗的新材料代表了Exallerix在中国的首次发现。还对中国其他短面猬材料进行了讨论,结果肯定了皋兰山后短面猬(Metexallerix gaolanshanensis)的有效性,并认为其生存年代为晚渐新世晚期,约25 Ma; 内蒙古大庙16地点的短面猬材料很可能归入到准噶尔合短面猬(Synexallerix junggarensis), 而非皋兰山后短面猬。
描述了盔甲鱼亚纲多鳃鱼目一新属种,短耳鸮甲鱼(Asioaspis brachyotus gen. et sp. nov.)。材料采自云南省曲靖市面店水库附近的下泥盆统洛霍赫考夫阶西山村组。新属的特征包括:长卵形头甲,侧缘具锯齿;中背孔小且呈亚圆形;向侧向延伸的短耳状的角;腹环异常宽阔;鳃囊12对;头甲表面布满粗粒状瘤点(约3个/mm2)。其形态特征呈现出镶嵌组合模式,兼具最原始多鳃鱼目宽腹鱼属、进步型多鳃鱼类,甚至基干盔甲鱼类大庸鱼科的特征。系统发育分析表明,短耳鸮甲鱼是最原始的古木鱼科与其他进步型多鳃鱼类之间的中间类群。尽管新属与古木鱼科共同拥有宽阔的 “帽檐状” 腹环,但其他特征更接近进步型多鳃鱼类,尤其中背孔与成对眶孔并未像古木鱼科那样紧凑聚集于头甲顶部,而是彼此远离且靠近腹环边缘,这一特征与五窗鱼科、都匀鱼科及多鳃鱼科一致。这表明短耳鸮甲鱼无法像古木鱼科那样营半埋藏生活,而是与大多数盔甲鱼类一样营表层底栖的生活方式,代表了多鳃鱼目从半埋藏向表层底栖生活方式演化的过渡类型。
内蒙古上中新统宝格达乌拉组不仅出产丰富的脊椎动物化石,它还与若干层玄武岩流互层,为探讨其沉积历史、接触关系及分布特征提供了理想条件。能够应用地层中出产的生物化石、玄武岩同位素年龄及磁性地层的相互制约进行综合年代学研究更为中国乃至东亚少有。结合过去30年来积累的地质观察对玄武岩与沉积岩的接触关系、火山岩盖板的海拔高度并综合近年来发表的K-Ar测年提出一个新的岩石地层框架。除了重新定义宝格达乌拉组外,还试图估算玄武岩风化速率并还原其原始分布。在此新的框架下,宝格达乌拉组被定义为以不整合方式上覆于中中新统通古尔组之上及以整合或假整合方式下伏于阿巴嘎玄武岩盖层之下。除玄武岩盖层外,在不同剖面上可以观察到一层或一层以上玄武岩夹层。这些夹层不仅显示同沉积时的火山活动,也提供了探讨玄武岩夹层测年对地层沉积年代的有效控制。重新定义的宝格达乌拉组包括两段:下段的哈拉津胡舒剖面,或许还包括乌兰呼舒音剖面的上部砾岩,该段出产晚中新世早期(灞河期)的哈拉津胡舒动物群;而上段则由宝格达乌拉剖面代表,其中出产晚中新世晚期(保德期)的宝格达乌拉动物群。但上、下两段之间的准确界限目前还不清楚。此外,还描述了宝格达乌拉组中出现的臭鼬化石,其对年代的估计也略有帮助。本文为庆祝邱占祥先生90寿辰专辑献稿。邱先生是内蒙古化石研究的早期领导之一,也是宝格达乌拉组化石的最初鉴定者。
记述了甘肃临夏盆地晚中新世伊哈池地点的仓鼠类啮齿动物,并讨论了其在中亚生态环境变化中的重要意义。该地点主要产出小哺乳动物遗骸,此前已对化石组合及相关问题做了初步报道,对其中的松鼠类进行了详细的描述和讨论(Qiu et al., 2023; Qiu and Li, 2023)。伊哈池的仓鼠共4属:有常见的微仓鼠(Nannocricetus)和中华仓鼠(Sinocricetus), 动物群中不多见且为现生的中仓鼠(Mesocricetus), 以及只有几件标本为代表的高冠、脊型齿的犀齿鼠(Rhinocerodon)。仓鼠类和其他成员指示了伊哈池动物群晚中新世早期的地质时代,揭示了其种群出现的格局与东亚季风影响加强导致的古环境变化的一致性。伊哈池动物群代表了中国北方地区在晚中新世期间,由于季节性雨水增强和年平均气温下降,随着较古老的属种的消失而出现的一个渐具强烈地方色彩的动物组合。
记述了皖南地区休宁县发现的一窝由12枚蛋化石组成的不完整蛋窝。依据恐龙蛋近圆形,蛋壳较薄,平均厚度约为1 mm, 蛋壳由一层壳单元组成,局部发育2-3层次生壳单元,蛋壳弦切面气孔呈蜂窝状,蛋壳中部孔径在0.14-0.34 mm, 气孔密度为12个/mm2等特征将其归入副蜂窝蛋属(Parafaveoloolithus), 因与其他已发现的副蜂窝蛋类相区别而建立一新蛋种:皖南副蜂窝蛋(Parafaveoloolithus wannanensis oosp. nov.)。皖南副蜂窝蛋的发现不仅丰富了皖南地区蛋化石类型的多样性,还拓宽了蜂窝蛋类的古地理分布,为皖南地区白垩纪地层的对比提供了更多的古生物学证据。
报道了产自甘肃龙担早更新世(约2.60-2.1 Ma)的一件鹿科头骨标本。其保存的角形态特征与龙担日本鹿(Nipponicervus longdanensis)相符。分类修订确认龙担日本鹿具有 “适应型” 的鹿角(远端分枝中前枝小于后枝且延伸方向与主枝相同), 与 “非适应型” 的日本鹿属型种前日本鹿(Nipponicervus praenipponicus)不同,而与后枝角鹿(Metacervocerus Dietrich, 1938)属相同,故将其重新命名为龙担后枝角鹿(Metacervocerus longdanensis)。该头骨具有后倾的角柄,显示其与泥河湾盆地的秀丽后枝角鹿(M. elegans)及欧洲的莱茵后枝角鹿(M. rhenanus)存在系统发育亲缘关系;而缩短的脑颅、前端逐渐收缩的基枕骨及较复杂的P4原尖等衍征则表明其属于该属内的进步类群。属内各种的特征对比显示Metacervocerus可能为并系群:山西后枝角鹿(Metacervocerus? shansius)和旁遮普后枝角鹿(Metacervocerus? punjabiensis)保留一些祖征状态(如较长的脑颅、简单的P4形态), 但具有显著直立的角柄和琴形的角冠主枝,暗示其与M. longdanensis存在演化分歧。已发表的同位素数据(δ13C = -10.9‰, δ18O = -7.5‰)表明M. longdanensis栖息于半开放环境,具有以食叶到混合食性的生态类型。解决了欧亚鹿亚科长期存在的分类学问题,同时阐明了东亚晚上新世-早更新世时期鹿科演化的生物地理学意义。
始鼢鼠属(Eospalax)是鼢鼠亚科两个仅存的现生属中的一员,其种类丰富。该属的每个种都具有较易区分的颅牙形态特征和不同的时空分布。因此,始鼢鼠属可以作为东亚第四纪研究中生物年代和古环境判断的代表性类群。最近在陕西省北部的子长县涧峪岔镇发现了始鼢鼠属的一件头骨及其关联的下颌化石,这些化石产自下更新统三门组的下部砾岩层。对此件标本进行了详细研究,根据牙齿形态将之归入已绝灭的简齿始鼢鼠(E. simplicidens)中。涧峪岔简齿始鼢鼠的发现不仅为该种的头骨形态特征提供了补充,还扩展了其地理分布。研究发现,简齿始鼢鼠的外耳道位置明显比其他鼢鼠种类更靠后背侧,更类似于非洲鼹形鼠(Tachyoryctes)和竹鼠族(Rhizomyini), 这表明简齿始鼢鼠与后两者之间在颅骨形态上可能存在保留祖征(plesiomorphy)或趋同演化的现象。此外,陕西蓝田公王岭的一件头骨(IVPP V5398.1)和4件上颌(V5398.2)之前被归入东方鼢鼠Myospalax fontanieri, 河南新安金沟的一件头骨(IVPP RV35055)之前被归入简齿始鼢鼠,它们分别被重新归入灵台始鼢鼠E. lingtaiensis和杨氏始鼢鼠E. youngianus。还尝试对始鼢鼠各化石种的体重进行了估算,结果显示,灵台始鼢鼠和简齿始鼢鼠都是小型鼢鼠,体重估算值分别为小于300 g和接近300 g。
四足形类(Tetrapodomorpha)代表了所有的陆生脊椎动物及其最接近的共同祖先。已知最早的四足形类发现于中国华南早泥盆世地层。然而,有关四足动物支系较为原始类型的系统演化关系仍未完全厘清。报道了产自中国云南曲靖珠江源地区的中泥盆世四足形类化石,新化石材料的颅顶甲和下颌在许多方面与之前报道产自云南武定中泥盆世地层的武定瑟索鱼(Thursius wudingensis)相似。高精度CT扫描与计算机三维重建结果显示,新材料发育良好的鼻下角与武定瑟索鱼相似,但其副蝶骨形态、口垂体管位置与其他已知内颅信息的瑟索鱼类不同。为进一步探讨新材料的系统演化位置,我们对其进行了系统发育分析,分析结果显示,新材料与武定瑟索鱼构成姐妹群,“骨鳞鱼类” 为单系群,但各科的演化关系仍未完全厘清。此外,为了进一步探讨骨鳞鱼类间的系统演化关系,我们对四足形类新材料、武定瑟索鱼、骨鳞鱼科(Osteolepididae)、卡诺文达鱼科(Canowindridae)和巨鱼科(Megalichthyidae)的颅顶甲进行了主成分分析。主成分分析结果支持系统发育分析结果,新材料与武定瑟索鱼位置关系更近,而与其他瑟索鱼类区分开来。珠江源中泥盆世四足形类新材料为我们对四足动物支系的早期演化提供了新的认识。
林狸(Prionodon)是一种生活在东南亚及中国南方热带-亚热带森林中的小型树栖猫型食肉类。一些基于软组织、牙齿和颅基部的形态学证据支持将其归入灵猫科(Viverridae)的林狸亚科(Prionodontinae)或灵猫亚科(Viverrinae)中。然而,分子生物学证据不仅将林狸排除在灵猫科之外,还支持它们与猫科构成姐妹群,单独构成林狸科(Prionodontidae)。因此,对林狸以及相关类群的头骨进行骨骼学研究,有助于更好地理解形态学和分子生物学证据在重建猫型亚目(Feliformia)系统发育过程中所起的作用。2020年7月的野外调查于广西崇左市郊的一处溶洞内偶然发现了一具斑林狸(Prionodon pardicolor)标本。为了对这种神秘的小型猫型食肉类有更多的了解和认识,在此对斑林狸头骨外部特征逐一进行骨骼学描述。其颅骨与牙齿的形态特征为斑林狸和灵猫亚科之间存在更近的系统发育关系提供了有力证据。不过,由于形态学和分子学方法都各自有其固有的局限性,在仅基于其中一种方法推断猫型亚目系统发育关系时需格外谨慎。
猪科动物是中国更新世哺乳动物群中最常见分子之一,而其系统发育分类和进化关系还远不清楚。在华北泥河湾盆地早更新世山神庙咀遗址新发现的猪科化石材料为了解华北地区猪类的演化提供了新证据。新材料包括雄性个体的部分头骨和下颌骨,它们的大部分牙齿都保存完好。这些标本可归入李氏野猪(Sus lydekkeri), 该种是早更新世华北地区唯一的猪科动物物种。之前报道过的更新世沁县河猪(Potamochoerus chinhsienensis), 其化石材料与河猪的特征相去甚远,依据大小和形态特征暂可将其归入李氏野猪,至少不应当再被视为河猪。李氏野猪与现生野猪(S. scrofa)非常接近,甚至被一些作者视为后者的一个时间亚种,但李氏野猪确实个体明显较大、眶前窝发育、眶下孔位置靠后、雄性下犬齿横截面呈爪哇疣猪型(至少是过渡类型)及颊齿冠面结构简单等,上述特征支持了 “李氏野猪” 作为独立物种的有效性,尤其是早更新世类型的特征更是体型较大,颊齿L/W比值较低,上下M3冠面结构都不超过三个叶,雄性下犬齿完全属于爪哇疣猪型。猪科化石是指示古环境和古气候的重要指标。中国北方和南方更新世动物群中都有大量猪科动物,但南方的猪类动物具有较高的属种多样性,化石发现也更加丰富,这些现象究竟是由不同的起源还是由不同环境所而造成,目前尚不完全清楚。
报道并描述了来自湖南湘西的大熊猫头部骨骼亚化石新材料。该材料发现自海拔1200 m的八面山的一个岩溶洞穴中,AMC碳十四同位素年龄测定为2800±30 BP。大熊猫在更新世期间广泛分布于中国南部和东南亚部分地区,现在则被限制并孤立在中国西南部的四川、陕西和甘肃的6座山脉中。这是大熊猫现生种在湖南湘西的首次发现,将其在全新世中国南部的地理分布向东扩展到了云贵高原东部边缘地带,将其近期的海拔分布范围向下扩展到1200 m。
自接型颌骨是肺鱼类头部骨骼的一个重要特征,但其起源演化尚未完全明晰。对肺鱼类干群三个重要代表——杨氏鱼(Youngolepis)、奇异鱼(Diabolepis)以及最早的真肺鱼古嵴鱼(Paleolophus)——的腭方骨及其关节结构进行了详细的比较解剖学研究,揭示了这一重要特征的递进式演化过程。杨氏鱼的腭方骨后部接近垂直,表明在自接型颌骨形成之前,其颌骨的力学功能已经发生重组。在奇异鱼中,颌骨连接结构进一步演化:腭方骨的自腭部分明显缩减,但保留了原始的眶下关节。古嵴鱼是最原始的真肺鱼类,也是具有肺鱼自接型颌骨的最早化石代表,其腭方骨与脑颅愈合,但尚未与侧联合骨完全融合。中、晚泥盆世的肺鱼进一步演化出强壮且与侧联合愈合的耳突,标志着自接型颌骨的最终形成。这些结果表明,肺鱼的自接型颌骨是在与食壳性取食相关的生物力学驱动下逐步演化形成的。
计算机断层扫描(CT)与三维重建技术的发展实现了对解剖结构的无损定量分析,推动了脊椎动物形态学研究。介绍由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所搭建的三维形态数据库ADMorph (Archives of Digital Morphology)。该平台涵盖了大量化石与现生标本的CT数据及三维分割模型,支持数据上传、标准化存储、网页交互式可视化与开放下载,并构建了包括IUCN红色名录濒危物种、脊椎动物胚胎、灵长类骨骼及长江流域淡水物种等特色专题数据集。ADMorph提升了数字形态数据的开放性与可获取性,为深时尺度的脊椎动物演化研究提供了数据支持。
早更新世叶卡动物群最早发现于20世纪80年代的横断山科学考察中。第二次青藏高原科学考察期间,2020和2024年两次采集到的新的哺乳动物化石标本,经鉴定包含了5目、12科、15属、15种。与中国典型的早更新世哺乳动物群的对比表明,香格里拉地区的化石哺乳动物组合在组成上最接近于元谋人动物群。香格里拉化石哺乳动物组合在动物地理上以南北混合为显著特征,这种模式与横断山现代动物地理格局高度相似。动物组成分析结果反映出早更新世时期,香格里拉地区呈现中等海拔森林和草原镶嵌的环境。
记述了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所一野外队于2000年在甘肃临夏盆地广河县阿里麻土乡古城附近IVPP LX 200051地点的上庄组中采集的小哺乳动物化石,计3目7科13属,这一地点被称为古城动物群。其中11个属/种都已知最早出现在早中新世,表明该动物群的时代为早中新世。中国的早中新世已知被分为谢家和山旺早、晚两个期。古城动物群中缺少在谢家动物群中存在的Tataromys, Yindirtemys, Eucricetodon和Tachyoryctoides等古老种类,表明古城动物群比谢家动物群要晚。与此同时,在古城动物群中还存在Protalactaga, Megacricetodon和Gobicricetodon等最早都只在早中新世晚期出现的属,而且新种Sinolagomys guchengensis的形态也显示了其为早中新世较晚期的时代特征。这样,古城动物群的时代很可能为早中新世晚期,属山旺期,与欧洲陆生的MN 3/4带相当。古生态研究表明,古城地区在早中新世时仍以相当干燥的灌木-干旷草原环境为主要特征。
内蒙古四子王旗白音敖包地区新发现一保存较为完整的啮齿类化石,材料包含门齿、颊齿及头后骨骼。运用多种研究手段对其开展综合研究。根据形态对比,这一新化石被归入壮鼠科蒙语鼠属并鉴定为古蒙语鼠相似种(Hulgana cf. H. ertnia)。对其门齿釉质微观结构进行分析,结果显示为典型的散系釉质结构。骨组织学分析指示该标本为一年轻个体,这一结果也与其颊齿发育阶段以及磨蚀程度相符。新标本跟骨的几何形态测量学分析结果和股骨与指骨的骨组织学证据均支持蒙语鼠为一种擅奔跑的地栖型啮齿类,同时具备一定掘穴能力,与部分现生仓鼠及地松鼠等相似。
记述了云南省文山州广南县珠街镇早泥盆世布拉格期坡松冲组发现的早期脊椎动物新材料,包括盾皮鱼类、肉鳍鱼类以及长吻三岐鱼(Sanqiaspis rostrata)、长角大窗鱼(Macrothyraspis longicornis)、鸭吻鱼(不定种) (Gantarostraspis sp. indet.)、文山鱼(未定种) (Wenshanaspis sp.)等多种盔甲鱼类。长角大窗鱼的新标本展示了其头甲的腹面,呈现出被狭窄腹环包围的口鳃腔。云南鱼目(Yunnanolepidoidei)和瓣甲鱼目(Petalichthyida)的新材料代表了滇西南文山地区盾皮鱼类化石的首次记录。这些新发现丰富了徐家冲脊椎动物群的鱼类多样性,并为坡松冲组与中国西南部和越南北部同期地层之间的生物地层对比提供了更多的古鱼类学资料。
二叠-三叠纪大灭绝(PTME)是显生宙最严重的生物危机事件,对水生脊椎动物的演化产生了深远影响。然而,二叠纪晚期化石记录的稀缺限制了我们对该事件生物学效应的进一步研究。报道了产于湖南湘中地区的邵阳动物群,生物地层学证据表明其时代为二叠纪乐平世吴家坪期晚期,约早于PTME 5 myr。邵阳动物群中包含神秘的棘鳞鲨类(Listracanthidae), 它被认为是某种未知软骨鱼的皮齿(dermal denticles), 常见于晚古生代的海相地层。新发现的材料在形态上与早三叠世的棘鳞鲨类十分相似,后者也是该类群已知最晚的化石记录。新材料前缘棘刺的特征支持建立一新种:邵阳棘鳞鲨(Listracanthus shaoyangensis sp. nov.)。此外,化石表面的微区X射线荧光(micro-XRF)成像显示,邵阳产地深色和浅色的围岩具有不同的元素分布,这可能受到了后埋藏改造过程的影响。连同共存的硬骨鱼化石(如龙鱼类), 邵阳动物群提供了PTME前海洋生态系统的记录,同时也让我们对中生代海洋革命(Mesozoic Marine Revolution)之前的鱼类面貌有了更多了解。
记述了发现于中国云南曲靖下泥盆统洛赫考夫阶(西屯组)的节甲鱼类(有颌类干群,盾皮鱼纲)一新属——爨鱼(Cuanyu gen. nov.), 包括模式种刘氏爨鱼(Cuanyu liui gen. et sp. nov.)及其未定种(Cuanyu sp.)。新属具有与其他辐纹鱼类相似的特征,包括颅顶甲骨片的排列方式、表面纹饰和感觉沟模式。此外,新属具有辐纹鱼科的鉴定特征——愈合的眶前片,但其颅顶甲后缘的深凹等特征明显区别于其他辐纹鱼科成员。系统发育分析支持爨鱼属于辐纹鱼科,与斯氏鱼(Szelepis)构成姐妹群。作为目前所知最古老的节甲鱼类之一,爨鱼揭示了早期节甲鱼类的多样性,并为早期节甲鱼类特征演化提供了重要信息。
多凿齿蜥类是一类繁盛于晚白垩世的有鳞类,广泛分布于亚洲、北美洲以及其他地区,在属种、形态和生态上都表现出高度多样性。虽然多凿齿蜥类以拥有众多大型植食性代表而闻名,但它的主要化石地点也产出了不少小型食虫物种,中国河南上白垩统秋扒组的栾川伏牛蜥(Funiusaurus luanchuanensis)就是其中之一。伏牛蜥之前仅有一个虽近完整但较为破碎的头骨,因此提供的形态学信息有限。基于一件新发现于河南栾川的完整头骨的高精度CT数据和其他几件头骨和头后骨骼标本,补充了伏牛蜥的大量解剖学数据,尤其是腭区、脑颅、脊柱以及四肢部分。这些新数据将有助于建立一个更完善的多凿齿蜥类形态矩阵,从而深入讨论多凿齿蜥类的体型大小和食性转变等演化历史。