龟甲的由来是什么?

中国西南部贵州省晚三叠世海洋沉积物中保存完好的2.2亿年前的化石,为理解海龟独特身体结构形成的中间步骤提供了线索。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的李淳和他的同事们最近发现了起源阶段的早期乌龟化石,揭示了长期困扰学术界的“龟甲形成之谜”。2008年6月27日出版的《自然》杂志(165438+10月27日)详细报道了这一重要发现,并为其配发了专题综述文章。

这些原始龟化石发现于2.2亿年前贵州省关岭县晚三叠世早期地层中。研究表明,这些古龟牙齿细密,具有胚胎外壳结构,因此被命名为“半齿龟”。据中国科学院古生物研究所副研究员李淳介绍,三叠纪海龟化石在世界上极为罕见。在德国、泰国和阿根廷发现了三个以前被认可的属和种。然而,所有这些化石物种都与现代海龟非常相似,无法为它们的起源提供足够的线索。因此,龟的起源长期来看没有直接的化石证据,科学界只能通过现代龟的胚胎发育和少数体表有装甲板的古代爬行动物化石来推测。与此前科学界的普遍推断不同,半趾龟的身体结构显示,龟的腹壳形成时间远早于背壳。当腹部的甲壳已经进化到和今天的乌龟几乎一样的时候,背部的甲壳才刚刚开始出现,这和现代乌龟的胚胎发育非常相似。此外,背甲的形成始于脊柱的位置,与肋骨的特化显著相关,而与之前推测的单钉板无关。这些化石进一步表明,海龟的起源远比过去复杂和古老。此外,大多数古生物学家过去认为海龟起源于陆地,只有少数学者,包括这篇论文的作者之一,美国芝加哥菲尔德博物馆地质部主任Olivier Rieppel博士,推测海龟起源于水环境。半齿龟的骨骼结构及其化石发现地的地质条件表明,这种原始龟很可能生活在于海滨或河流三角洲,其对水生环境的适应程度与今天的龟相似。据论文作者之一、贵州省地质调查院的王丽婷教授介绍,贵州西南部有丰富的水生爬行动物化石,包括化石的发源地关岭县。通过与中国科学院等科研单位的合作,这些化石的科学价值在国际上越来越受到重视。近年来,在国际顶级学术期刊《自然》和《科学》上发表了多篇论文。

本研究得到了中国科学院、国家自然科学基金和科技部973项目的资助。参加者包括加拿大自然历史博物馆的武晓春博士、美国菲尔德博物馆的奥利维尔·里佩尔博士、贵州地质调查所的王丽婷教授和浙江自然历史博物馆的赵利军研究员。(来源:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所)