自然科普:1亿多年过去了,它还是个宝宝
来源:物种日历
发布时间:2021-11-25
浏览次数:454

在两栖动物中,除了“头号家族”无尾目(蛙和蟾蜍),最兴盛的门类便是包括各种广义上的“蝾螈”的有尾目了。从常见的东方蝾螈,到体长超过1.5米的大鲵,有尾目遍布欧亚大陆和南北美的中高纬度地区。从潮湿森林的地表,山间溪流到幽暗矿洞,甚至树上,都可以找到这些体表光滑湿润,形似蜥蜴的动物。

中国的有尾目种类繁多,其中不少还是中国的特有物种。那么大家知道,中国已知最古老的有尾目是谁吗?它就是今天的主角:热河螈Jeholotriton。

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奇异热河螈化石标本 | Yuan Wang / Journal of Vertebrate Paleontology (2009)

古老的“宝宝”

热河螈的化石发现于内蒙古宁城县赤峰市道虎沟组,1亿4千6百万年前中晚侏罗纪的地层中。2000年,古脊椎动物与古人类研究所的两栖类专家王原首次描述热河螈,并在2005年将研究刊登在《古脊椎动物学报》上。

热河螈属下只有一个种:奇异热河螈Jeholotriton paradoxus,看起来与现存蝾螈大同小异:宽扁多孔洞的头骨,短小的四肢和长长的尾巴。但它也有许多独特的特征:现存的许多两栖类除了上下颌长有牙齿外,上颚的犁骨上还长有犁骨齿,方便在捕食时紧紧咬住光滑的猎物,协助吞咽。而热河螈的犁骨齿长在颚面的中间,形成齿板,并且有一个向后延伸的长满齿的后突。热河螈上颚的翼骨也不像现存蝾螈那样,指向上颌骨的后端,而是指向颚面中间。正是头骨和牙齿的这些特征,才让它得到了“奇异”这个种名。

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热河螈的头骨 | Yuan Wang / Journal of Vertebrate Paleontology (2009)

热河螈尾部侧扁,显示它是一类主要栖息在水中的蝾螈,在化石的头部两侧有深色的长条状物,那是外鳃存在的痕迹:和蛙一样,绝大多数蝾螈也在水中产卵繁殖。生活在水中的幼体(蝌蚪)头部两侧有羽毛状的外鳃,用来吸收水中的溶解氧。就像无尾目的蝌蚪会变态发育为蛙和蟾蜍一样,大多数有尾目的幼体也会逐渐长出四肢和肺,外鳃萎缩消失。

然而从热河螈的化石上来看,这并不是幼体,而是完全成熟的成体。为什么成体的热河螈会长着幼体的外鳃呢?从现存的有尾目身上可以找到答案:部分蝾螈在环境适宜的时候,幼体不进行变态发育,直接保持幼体的形态,发育为性成熟的成体。

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墨西哥钝口螈,成体仍然保留羽毛状的鳃 | Pixabay

例如在宠物市场上非常常见的墨西哥钝口螈(俗称“六角恐龙”),只有在非常特定且恶劣的条件下,才会褪去外鳃,变态登陆,这种现象被称为幼态持续。而热河螈的发现,证明早在侏罗纪,有尾目两栖动物就已经出现这种奇特的发育方式了。

侏罗纪的生命世界

热河螈生存在侏罗纪的卡洛夫阶到牛津阶,它一生中绝大多数时间可能都栖息在林间的河流和池塘中,在水底缓慢爬行游动,寻觅食物。从化石保留的胃容物中的叶肢介(一类生活在淡水中的节肢动物,属于介甲目Conchostraca,在当时非常繁盛)来看,热河螈与现存的蝾螈一样也是食肉动物。

它们或许也和现存的水栖蝾螈一样,视力较差,依靠敏锐的嗅觉在浑浊的水底寻找食物,或一动不动地趴在石块,沉木等隐蔽物附近,等待粗心大意的猎物自投罗网。当小鱼(如当时常见的狼鳍鱼Lycoptera),水生昆虫和其他小动物进入攻击范围之后,热河螈可能也会像现存的墨西哥钝口螈和斑泥螈一样突然张开大嘴,利用产生的吸力将猎物吸入口中,囫囵吞下。

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狼鳍鱼 | James St. John / Wikimedia Commons

热河螈不是道虎沟组唯一的有尾目,与它共存的还有天义初螈Chunerpeton tianyiensis,与奇异热河螈一样,天义初螈也具有幼态持续的发育特征,这可能是两种蝾螈对于相同生存环境的适应性演化。热河螈和初螈都处于有尾目演化树的基干位置,是现存各种蝾螈的“老前辈”。

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天义初螈,来自北京自然博物馆 | Bjoertvedt / Wikimedia Commons

当时的淡水中还生活着一种奇异动物:獭形狸尾兽Castorocauda lutrasimilis,属于已灭绝的哺乳形类(Mammaliaformes),是现生哺乳类的古老亲戚而非直系祖先。獭形狸尾兽拥有带蹼的四肢,类似河狸的扁平尾部,和类似海豹的锋利牙齿,主要以鱼类和其他生活在淡水中的小脊椎动物为食,它也许是热河螈和初螈最可怕的天敌。

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獭形狸尾兽复原图 | Nobu Tamura / Wikimedia Commons

从侏罗纪至今,过去了一亿多年。现在的中国大地上,还生存着至少85种有尾目两栖动物。这些小动物皮肤敏感脆弱,迁移能力弱,对赖以为生的微生境依赖程度高,面对农药化肥滥用、水污染、栖息地破坏、外来物种入侵和气候变化等不利因素尤为脆弱。现在许多中国特有的有尾目,如镇海棘螈、华南大鲵等,现状已经岌岌可危,处于灭绝的边缘,而曾经数量繁多的滇池蝾螈更是永远从地球上消失,我们只能通过酒精里浸泡的标本,认识这种有趣的生灵。这些神奇独特而又脆弱的小动物的未来,仍掌握在人类的手中。

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