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加拿大发现3亿900万年前的蜥代龙化石揭示史前生物开始照顾小宝宝的时间比已知的更早

2020/1/11 16:20:00 移动版

父母在后代出生以后的育儿行为,又称作亲代对子代持续照护(extended parental care),在鸟类、爬行类、哺乳类、鱼类与两生类等现代的许多脊椎动物

父母在后代出生以后的育儿行为,又称作亲代对子代持续照护(extended parental care),在鸟类、爬行类、哺乳类、鱼类与两生类等现代的许多脊椎动物之间,都很常见。 图中描绘的这只蜥代龙(varanopid)的新物种化石,呈现了可能是脊椎动物祖先的这种复杂行为的已知最古老证据。 ILLUSTRATION BY HENRY SHARPE

左右两张照片展示新出土的成年蜥代龙(varanopid)部分化石,牠和一只幼兽一起被保存在一大块植物残骸之中。 COURTESY OF HILLARY MADD

左右两张照片展示新出土的成年蜥代龙(varanopid)部分化石,牠和一只幼兽一起被保存在一大块植物残骸之中。 COURTESY OF HILLARY MADDIN

据美国国家地理(撰文:TIM VERNIMME 编译:石颐珊):在加拿大新斯科细亚(Nova Scotia)发现了3亿900万年前死亡的哺乳动物祖先化石,其中成兽以尾巴将幼兽拥起保护。

今日加拿大新斯科细亚省(Nova Scotia)外海布雷顿角岛(Cape Breton Island)上大部分的树都属于典型的寒带针叶林。 不过在3亿6000万至3亿年前的石炭纪期间,这个地区是由石松主宰的亚热带沼泽,那些植物是当代石松的巨型亲戚,可以生长至超过30公尺高。

在这些留存至今的石化、中空的枝干与树根残骸中,已经找到了许多当时栖息在这个区域的动物化石。 其中有些化石乱成一团,但其他化石看起来像凝结一般,留在当时洪水瞬间以沉积物将牠们掩盖的位置。

现在这座岛屿上盛产化石的峭壁不但出土了一种新的石炭纪生物,还揭露出复杂的育儿行为,可能有着比已知更加古老的根源。

去年12月底在《自然生态与演化》(Nature Ecology Evolution)期刊中描述的这副3亿900万年前的化石中,有着一只成年蜥代龙(varanopid)的遗骸,这种长得像蜥蜴的动物属于一个已灭绝的类群, 传统上认为牠们是在演化出哺乳动物的生物系谱中的早期成员。 在后腿后方,牠的尾巴环绕着一颗看似是同种生物的小小幼兽头骨。

「我们相信这可能是这个类群中,记录到亲代育儿行为的最早例子。 」研究共同作者希拉里. 马丁(Hillary Maddin)说。 他是位于加拿大渥太华的卡尔顿大学(Carleton University)的古生物学家。

从一副化石推测出这样的行为听起来似乎想太多,不过这不是第一次在小范围内发现体型不同的蜥代龙。 一副稍早在南非发现的化石,显示一只蜥代龙的成兽看起来像是以一种保护的姿势,用前肢围绕了数只幼兽。 本次发现的加拿大化石与那副南非化石相似,不过要早了4000万年。

「当我们在缺乏直接观察的情形下推断复杂行为时,当然必须要很小心。 」演化生态学家杰弗里. 怀尔(Geoffrey While)说。 他在澳洲塔斯马尼亚大学(University of Tasmania)研究蜥蜴的育儿行为。 「不过这副化石无疑可以被诠释为亲代-子代联系的证据,也是型态更复杂的育儿行为所必备的关键条件。 」

树上的慈母

论文作者们并不能确定这只成兽与幼兽是否有血缘关系,或甚至这只成兽是否为雌性。 不过他们依然为这个新物种冠以Dendromaia unamakiensis之名,来源是希腊文的「树」与「慈母」,还有布雷顿角岛原始的米克马克语(Mi’kmaq)名称。

「要在化石纪录中证明复杂行为非常有挑战性。 」蒙大拿州立大学的古生物学家戴维. 瓦里齐欧(David Varricchio)说道,他曾经发现过恐龙的育儿证据。 不过他同意这副化石包含「年轻与年长个体一起,保存良好,」身处看似适合躲藏的地方,这些为育儿行为提供了「相当好的证据。 」

「这副化石显示了在这些可能是哺乳类祖先的动物身上,育儿行为有着更早的起源,」他说:「而且也有愈来愈多关于某些恐龙的育儿行为的证据,而鸟类延续了这种行为。 所以,对这两类生物来说,这种行为可以追溯至数千万甚至数亿年前。 」

亲代和子代开始花时间相处,可能就是朝向更复杂照护行为演化的关键一步,怀尔说。 当代许多鸟类、哺乳类和蜥蜴都提供了各种照护行为,包括保护蛋与幼雏、积极供给子代,并向他们示范如何觅食等。

「一旦这些联系成为物种的一般生物特征,」就有机会发展出更完备的照护,包括演化出亲代保护后代,以及亲代供食的行为。 怀尔说道。 然而从这副化石来看,仍不清楚这种新发现的物种,是否已经演化出上述这些形态的育儿行为。

他补充说明,虽然蜥蜴并没有被广泛被为是溺爱小孩的父母,但「之前这个类群育儿行为的程度被低估了。 我们如今握有几近100个不同物种的蜥蜴与蛇的亲代-后代联系证据。 」由于这些照护行为本身的隐密特性,他相信这个数字未来会再增加。

「就像Dendromaia,」他说,「我认为现在的爬行类可以为育儿演化的早期阶段,提供重要的见解。 」

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