古脊椎所在中國羊角羚牛族化石動物研究中獲進展

(資料圖)

在距今一千一百多萬年至五百多萬年的晚中新世，有一種牛科動物分布廣泛，西起西班牙，東至中國，南達南非，北抵俄羅斯。在歐洲，這類動物十分繁盛，是晚中新世常見的牛科動物。它們與現(xiàn)生的藍牛較為接近，屬于牛科中的牛亞科一支，因此在很長一段時間都被歸入藍牛族（Boselaphini）。近年來，研究認為這類牛科動物代表了一個獨立的演化支系，因而建立了化石族羊角羚牛族（Tragoportacini）。其中，以中新羚牛屬（Miotragocerus）和羊角羚牛屬（Tragoportax）的分布最為廣泛。然而，在同時期的中國，這類動物的化石材料破碎、研究零散，與其在歐洲的繁盛截然不同。近期，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類整理報道了一批產(chǎn)自中國北方臨夏盆地和府谷縣的中新羚牛化石新材料，為中國此類化石的研究提供了重要補充。相關(guān)研究成果發(fā)表在《系統(tǒng)古生物學(xué)》（Journal of Systematic Palaeontology）上。

中國的羊角羚牛族化石最早由Schlosser于1903年報道，材料均為零散牙齒，無明確產(chǎn)地。1935年步林研究發(fā)表了中國北方的大量晚中新世牛科動物，分辨出兩種羊角羚牛族動物，但材料較為破碎。張兆群于2005年報道了產(chǎn)自陜西府谷的中新羚牛材料，并將中國的羊角羚牛族動物均歸入該屬，但同樣受限于材料的保存情況，未能進行進一步分析。而本次研究報道的中新羚牛化石材料豐富，包含十余件頭骨化石和一些零散上下頜骨，保存情況良好。這些化石材料在分類上均可歸入群中新羚牛（Miotragocerus gregarius），時代為晚中新世灞河期。相比中新羚牛的其他種，群中新羚牛的體型較大，角心直而長，角基側(cè)扁，特征鮮明。這批材料還包含三件雌性頭骨化石。它們在大小和形態(tài)上與雄性頭骨差異較小，僅頭骨和角心較為纖細。群中新羚牛的雌性角心長度可達雄性角心長度的2/3，這一比例略小于其他種類的中新羚牛。

盡管羊角羚牛族動物特征鮮明，但不同屬種之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系較為混亂，尤其是中國的屬種長期以來因材料缺乏而未能進行深入探討。本次群中新羚牛新材料的發(fā)現(xiàn)，彌補了中國羊角羚牛族化石材料的不足，使得科研人員能夠使用分支系統(tǒng)學(xué)的方法討論中國的屬種與非洲以及歐亞大陸的相關(guān)屬種的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。分析結(jié)果表明，中國的兩種羊角羚牛族動物即群中新羚牛（Miotragocerus gregarius）和顯羊角羚牛（Tragoportax spectabilis）均是該類群中比較進步的類型，但屬于不同的屬而不是中國北方獨立演化的一個支系。

由于中國的兩種羊角羚牛族牛科動物的化石年代不同、所屬支系不同，研究推測這類動物可能曾兩次遷入中國。群中新羚牛生活于中國晚中新世的灞河期。此時，中國的牛科動物以地方性物種為主，與歐洲相近的屬種很少。群中新羚牛的出現(xiàn)是這一時期歐亞大陸牛科動物為數(shù)不多的交流之一，代表了該時期在歐洲繁盛的物種向中國的擴散。它們常與中國特有的牛科動物和政羊伴生，可能適應(yīng)于較為開闊的生態(tài)環(huán)境。而顯羊角羚牛生活于年代稍晚的保德期。此時，中國北方的氣候環(huán)境與歐洲趨于接近，哺乳動物的交流增多。顯羊角羚牛可能與同時期其他大型牛科動物一起進入中國。

研究工作得到中國科學(xué)院和第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究的支持。

圖1.?雄性的群中新羚牛（Miotragocerus gregarius）頭骨

圖2.?雌雄性中新羚牛的角心差異比較以及群中新羚牛的復(fù)原圖（陳瑜繪）

圖3.?羊角羚牛族牛科動物的分支系統(tǒng)圖，紅色五角星標注兩個產(chǎn)自中國的屬種

圖4.?群中新羚牛的生態(tài)復(fù)原圖（陳瑜繪）