追蹤史前巨獸，從牙齒開(kāi)始

大家好，我是本期“動(dòng)物空間”欄目的串場(chǎng)小可愛(ài)小π。什么？為啥我又出現(xiàn)了？沒(méi)辦法，有位科學(xué)少年投稿到編輯部，說(shuō)他有一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)，非要我給他評(píng)一評(píng)。你們對(duì)我的專業(yè)水準(zhǔn)表示懷疑？大可不必，小π我可以去搬救兵嘛，這不就順利搬來(lái)了國(guó)家自然博物館的專家么！接下來(lái)我們就一起來(lái)看看這位同學(xué)發(fā)現(xiàn)了什么吧。

前情提要

大家好！我是來(lái)自北京交通大學(xué)附屬小學(xué)的趙徹，小時(shí)候我就喜歡古生物，對(duì)各種史前動(dòng)物非常著迷，還經(jīng)常去圖書(shū)館找這方面的書(shū)籍看，去博物館也是家常便飯。長(zhǎng)大后就喜歡參加博物研學(xué)活動(dòng)，跟著專業(yè)的老師去探究巖石、觀看動(dòng)物行為、采集標(biāo)本、做科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

一天，媽媽鄭重地給了我一塊來(lái)自和政地區(qū)的化石，但不知道是什么動(dòng)物。帶著疑問(wèn)，我決定好好研究這塊神秘的石頭，探究它的“主人”到底是誰(shuí)，當(dāng)年生活的環(huán)境又是怎樣的，那時(shí)地球還有哪些古老居住者。為了弄清這些問(wèn)題，我可下了不少功夫。當(dāng)然還要感謝國(guó)家自然博物館高源、中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所江左其杲和孫博陽(yáng)三位老師的悉心指導(dǎo)！

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和政地區(qū)是歐亞大陸上最大的一個(gè)晚新生代哺乳動(dòng)物化石產(chǎn)地，這里產(chǎn)出的化石迄今已創(chuàng)造六項(xiàng)世界之最：世界上獨(dú)一無(wú)二的和政羊化石、世界上最豐富的鏟齒象化石、世界上最豐富的三趾馬動(dòng)物群化石、世界上最早的第四紀(jì)披毛犀化石、世界上最大的真馬化石埃氏馬、世界上最大的鬣狗化石巨鬣狗。

1、我先是在專業(yè)老師的指導(dǎo)下，對(duì)這塊化石進(jìn)行了修復(fù)，并仔細(xì)觀察和描繪。

2、一起來(lái)看看我修復(fù)的化石吧。

3、再通過(guò)到國(guó)家自然博物館、中國(guó)古動(dòng)物館、甘肅省博物館等大博物館去觀察相關(guān)化石標(biāo)本，我拍攝了多張化石照片進(jìn)行比對(duì)。接著又來(lái)到了中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所，在專家老師的指導(dǎo)下，和國(guó)外相關(guān)化石進(jìn)行測(cè)量對(duì)比。

4、最后通過(guò)調(diào)查走訪、請(qǐng)教專家，再結(jié)合演化規(guī)律，我終于判斷出這塊化石的真正主人X 獸啦。如果你想知道我是怎么揭秘的話，那就翻開(kāi)下一頁(yè)吧！

X獸身份大揭秘

1.吃肉還是吃草？

對(duì)于這塊化石的主人，我們就稱它為X 獸吧。首先，可以觀察到X 獸標(biāo)本的犬齒粗壯、鋒利，有裂齒，這是典型的食肉動(dòng)物特征。它會(huì)是今天食肉動(dòng)物中的一種嗎？通過(guò)對(duì)比牙齒數(shù)量、下頜形態(tài)，我推測(cè)X 獸不屬于現(xiàn)生食肉動(dòng)物，應(yīng)該是史前犬型亞目。

2.犬熊還是半熊？

史前犬型亞目的物種有犬熊科、半熊科和海熊獸科。半熊科的裂齒沒(méi)有高聳的齒尖，與X 獸標(biāo)本形態(tài)完全不同。根據(jù)下頜形態(tài)的不同，又排除了鰭足類的海熊獸科。在測(cè)量對(duì)比了亞洲和歐洲犬熊標(biāo)本之后，我發(fā)現(xiàn)它們齒式一致，牙齒排列相近，初步判定X 獸標(biāo)本為犬熊科。

3.牙齒的比例成關(guān)鍵？

相同的物種，牙齒之間的相對(duì)比例是一致的。在犬熊科的五個(gè)亞科當(dāng)中，簡(jiǎn)齒犬熊、切齒犬熊和血齒獸的第四顆前臼齒（p4）和裂齒（m1）的比值都接近或者大于 0.7，而X 獸標(biāo)本和犬熊亞科、豺熊亞科的比值在 0.6 左右，因此推測(cè)出可能是犬熊亞科或豺熊亞科。

4.有點(diǎn)兒愛(ài)磨牙？

豺熊亞科具有高度食肉化特征， 為了更適合撕咬和切斷生肉，它們牙齒那些適合研磨食物的特征就會(huì)逐漸消失，并且臼齒外側(cè)的齒更銳利，內(nèi)側(cè)齒尖退化，后側(cè)齒尖縮小。除了前臼齒退化這個(gè)特點(diǎn)以外，其他都和X 獸標(biāo)本不符，因此排除了豺熊亞科。而犬熊亞科的牙齒更適合碾壓和磨碎食物，所以會(huì)出現(xiàn)水平磨痕，和X 獸標(biāo)本一致，因此判斷為犬熊亞科。

5.原來(lái)是個(gè)新物種？

犬熊亞科里的海氏犬熊，前臼齒退化，但后側(cè)臼齒沒(méi)有縮小，裂齒的下內(nèi)尖卻退化比較明顯，這些特征和X 獸標(biāo)本相似。晚中新世時(shí)期的馬德里犬熊前臼齒更加退化或消失，后側(cè)臼齒縮小或消失，牙齒的磨損方式以水平為主。X 獸標(biāo)本的第四顆前臼齒（p4）較小，后附尖消失，和海氏犬熊、馬德里犬熊更加接近。

按照演化規(guī)律，從海氏犬熊到X 獸標(biāo)本，再到馬德里犬熊，前臼齒逐漸退化消失，裂齒（m1）的形態(tài)逐漸變小退化，因此判斷待研究標(biāo)本介于海氏犬熊和馬德里犬熊之間， 是馬德里犬熊較為原始的一個(gè)新物種。

趙徹

我還詳細(xì)對(duì)比了待研究標(biāo)本圍巖信息，推測(cè)該化石所在地層范圍為距今1200 萬(wàn)年到500 萬(wàn)年前，根據(jù)博物館陳列的標(biāo)本及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，判斷出巨鬣狗、劍齒虎、和政羊、大唇犀、四棱齒象、三趾馬等史前生物為這只犬熊的伴生動(dòng)物。

高 源（國(guó)家自然博物館副研究館員）

趙徹同學(xué)的研究選題新穎，研究中結(jié)合使用了多種研究方法，鑒定過(guò)程邏輯清晰準(zhǔn)確，充分觀察、對(duì)比、測(cè)量了現(xiàn)生及史前國(guó)內(nèi)國(guó)外大量標(biāo)本，最終得出結(jié)論化石屬于馬德里犬熊較為原始的一個(gè)新物種，還填補(bǔ)了東亞地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)馬德里犬熊的空白。這里要告訴大家的是，所有脊椎動(dòng)物化石在我國(guó)都是受法律保護(hù)的，公民不能用于買(mǎi)賣(mài)和收藏，趙徹同學(xué)已經(jīng)將研究用的化石無(wú)償捐贈(zèng)給中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所了，必須要給他點(diǎn)贊！