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合肥工业大学在古生物学研究领域取得新进展

更新时间:2022-04-06 08:35:30 来源:高考知识网 www.xjdkctz.com

近日,我校资源与环境工程学院古生物研究团队发现并命名了中国古代唯一可以“食人”的巨型爬行动物——中华韩愈鳄,相关成果以《An intermediate crocodylian linking two extant gharials from the Bronze Age of China and its human-induced extinction》为题发表在国际著名学术期刊《英国皇家学会会刊B:生物科学》(https://doi.org/10.1098/rspb.2022.0085)。

合肥工业大学在古生物学研究领域取得新进展

在我国岭南地区,曾经生活过一些巨型的史前鳄鱼。这些鳄鱼体长超过6米,是当时生态环境中的顶级捕食者。早在公元9世纪,岭南韩江流域人民的心中便埋下了“鳄患”。据史料记载,唐朝著名文学家韩愈被贬潮州时曾试图警告鳄鱼,甚至不惜牺牲猪羊投入恶溪(今韩江)命鳄离去,否则定将诛戮不赦。韩愈因此写下了著名的《鳄鱼文》。唐末时期,北方战乱不断,中原人民纷纷向岭南迁徙,随之而来的还有猎杀和土地开发等行为,人口的膨胀加速着鳄鱼灭绝的进程,最终鳄鱼这一曾经的霸主在岭南的土地上烟消云散。

近期,资源与环境工程学院古生物研究团队发现,团队正在研究的馆藏于广东新会和顺德博物馆的几件鳄鱼标本来自于一个新物种。这些鳄鱼可能于公元前14世纪至公元前10世纪间遭到杀害,它们和韩愈笔下“四处侵扰为害”的主角可能属于同一物种。因此,科研人员以韩愈的名字命名了这个新物种:中华韩愈鳄。

“人们往往对吻部尖尖呈V形的鳄科和吻部稍钝呈U形的短吻鳄科的鳄鱼更加熟悉,但对第三类鳄鱼——长吻鳄科相对陌生。”团队成员Masaya Iijima博士介绍说:“长吻鳄科的头骨更长更薄,中华韩愈鳄是长吻鳄科的一种,它兼具了长吻鳄科两种现生鳄鱼的一些重要的头骨特征。这是一个重要的发现,因为中华韩愈鳄头骨所展示的这些镶嵌演化的特征对于解决长达数十年的鳄鱼谱系发育争议具有重要意义。”

中华韩愈鳄所包含的科学价值不仅在于它能够解决分子生物学家和形态学家对鳄鱼分类的争议,更为重要之处在它的发现为人类活动导致鳄鱼的绝灭提供了有力的证据。“我们所研究的其中两件鳄鱼标本均有人为砍杀的痕迹。虽然这个物种已经绝灭了,我们无法直观地看到它们的绝灭过程,但显然人类应当对中华韩愈鳄的绝灭负有责任。”团队成员刘俊教授说:“鳄鱼作为顶级捕食者,在维持水陆交互的生态系统的平衡方面发挥着关键作用。中华韩愈鳄的绝灭为现代人类敲响了又一个警钟。”

中华韩愈鳄头骨上还发现了翼状泡和鼻部赘生物,这两个特殊的结构在现生的鳄鱼中只出现在成年雄性恒河鳄中,由此可以推断出所研究的标本来自于一具成年雄性个体。翼状泡是一种发声结构,这显示了中华韩愈鳄的成年雄性个体与恒河鳄在发声结构上可能是相似的。由于声道长度和体型大小呈正相关,而鼻部赘生物延长了声道长度。因而,中华韩愈鳄雄性个体头骨上所展示的翼状泡和鼻部赘生物在性选择上具有明显的进化优势。

我校古生物团队研究了大约5000年前中华文明出现至今的许多考古遗址,并在遍部中国的许多考古遗址中发现了鳄鱼遗骸,其中一些遗骸可能具有重要的文化意义。刘俊教授认为,中华韩愈鳄作为中国古代唯一可以“食人”的巨型爬行动物,可能在中国古代文明上留下了一些印记。除此之外,一些古籍中关于龙的传说可能也受到了中华韩愈鳄的影响。

参与此项研究的博士研究生乔羽说:“中华韩愈鳄在分类学上属于长吻鳄科,它们细长的吻部常常让我们产生误解,认为它们是吃鱼的鳄鱼,细长的吻部似乎无法承受捕食大型猎物带来的冲击力。然而,现生长吻鳄科其食谱不局限于鱼,幼年长吻鳄会吃一些两栖类、昆虫等等小型猎物,随着体型增大,它们会捕捉一些大型猎物,国外有长吻马来鳄捕食猴子和小鹿的记载,所以长达6米多的中华韩愈鳄是完全可以伤及人畜的。”

本研究的参与者硕士研究生崔杰说:“通过对中华韩愈鳄体型的估算,发现其成年个体体长达6米有余,完全可以与现生最大的鳄鱼湾鳄相匹敌。中华韩愈鳄体型十分巨大,与现存大多数鳄鱼相比,可谓是巨鳄,但是终究未能逃脱绝灭的命运。鳄鱼家族已经在地球上演化了几千万年,看到过我们未曾欣赏过的史前风景,与恐龙有过交锋。纵观整个鳄类的进化史,也出现过许多大型鳄鱼,比如仅头骨就长达2米的恐鳄,体长将近12米的帝鳄,大约6米长的野猪鳄等等,它们都已经绝灭了,希望我们能够尽自己之力保护我们的动物朋友。”

团队成员也在积极探索这一新发现的其他方面。中华韩愈鳄亚化石年代新,保留了一些软组织,这意味着有望从中提取古DNA物质,从而描绘出鳄鱼更准确的演化历程。

论文第一作者为我校外籍博士后Masaya Iijima博士,通讯作者为刘俊教授,合肥工业大学为第一和通讯作者单位。本研究得到了国家自然科学基金委、中央高校基本科研业务费、安徽省自然资源厅、国家留学基金委以及日本学术振兴会资助。

Masaya Iijima博士2018年入选人社部和全国博士后管委会联合实施的“博士后国际交流计划”引进人才项目,为我校该项目首位入选者。近年来,我校地质学博士后流动站在学校以及外事管理部门的大力支持下,积极谋划、主动出击、广泛宣传,在博士后招收和促进国际合作与交流方面取得了显著成效,先后有3位博士后入选“博士后国际交流计划”引进人才项目,为我校地质学科发展储备了一批优秀后备人才。

成果发表后,国内外的主流媒体如《中国日报》《中国青年报》以及新华网、中新网、光明网等均对此项研究成果进行了专访和报道。