中新網(wǎng)北京6月22日電 (記者 孫自法)記者22日從中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所獲悉，該所博士研究生江左其杲和美國(guó)自然歷史博物館約翰·福林(John Flynn)合作，通過(guò)對(duì)美國(guó)中部中中新世(約1200-1400萬(wàn)年前)化石的最新研究，發(fā)現(xiàn)迄今最早的熊亞科化石并命名為提拉瓦曙熊(簡(jiǎn)稱曙熊)，將熊亞科的最早記錄前推500萬(wàn)年。

他們還合作開(kāi)展熊類牙齒研磨模式的詳細(xì)研究，揭秘熊亞科食性如何通過(guò)牙齒的適應(yīng)性進(jìn)化，最終由肉食性動(dòng)物演化為植物食性動(dòng)物。中美學(xué)者這項(xiàng)古生物研究重要成果論文，近日已在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《愛(ài)科學(xué)》(iScience)上在線發(fā)表。

提拉瓦曙熊的系統(tǒng)發(fā)育位置。(江左其杲 供圖)

江左其杲22日通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接受記者采訪介紹說(shuō)，此前熊亞科的化石記錄最早來(lái)自于晚中新世，以中國(guó)甘肅和政地區(qū)的戴氏祖熊為代表，但熊亞科的姐妹群——大熊貓亞科早在中中新世晚期就已經(jīng)出現(xiàn)，這指示熊亞科應(yīng)該出現(xiàn)的更早。這次最新研究發(fā)現(xiàn)的曙熊化石采自美國(guó)中部?jī)?nèi)布拉斯加的中中新世情人組地層，其與最早的大熊貓亞科化石證據(jù)在時(shí)代上相吻合，也證實(shí)熊亞科至少在中中新世已經(jīng)出現(xiàn)。

通過(guò)一個(gè)詳細(xì)的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)，研究人員不僅論證曙熊屬于迄今最早的熊亞科，還指示過(guò)去很多被籠統(tǒng)歸入祖熊的物種實(shí)際上屬于不同的支系。祖熊的模式種短吻祖熊可能屬于熊科的干群，歐洲常見(jiàn)的原始祖熊屬于早期的大熊貓亞科，而中國(guó)南方的林祖熊已屬于熊亞科的成員。原始祖熊、林祖熊等都應(yīng)該建立新的屬以區(qū)分于模式種，但這方面涉及到很多材料，后續(xù)需要更詳細(xì)的分類修訂工作。

江左其杲指出，熊類中關(guān)于大熊貓的研究較多，大熊貓形態(tài)上高度特化，代謝率很低，從而能夠維持較大的體型，但熊亞科成員沒(méi)有那么特化，卻依然能保持雜食化為主的食性，能量來(lái)源很大程度上依然是植物性食物。為彌補(bǔ)這種現(xiàn)象相關(guān)研究的空白，中美研究人員還詳細(xì)研究熊類的牙齒研磨模式，發(fā)現(xiàn)熊亞科的研磨方式在食肉類動(dòng)物中獨(dú)一無(wú)二。

熊亞科通過(guò)一系列的齒尖結(jié)構(gòu)重組，牙齒內(nèi)外方向上的連接逐漸消失，使得上下頜可以前后運(yùn)動(dòng)。這種研磨方式在形態(tài)上與多瘤齒獸趨同演化，而在功能上與食草動(dòng)物中常見(jiàn)的“以食草為主，不挑剔食物類型的食性”趨同演化。同時(shí)，熊亞科前后方向的研磨模式促進(jìn)了熊亞科成員后側(cè)臼齒的延長(zhǎng)，進(jìn)一步提高研磨效率。研究發(fā)現(xiàn)曙熊的牙齒結(jié)構(gòu)恰恰代表這種轉(zhuǎn)變的初始狀態(tài)，該轉(zhuǎn)變提高了熊亞科熊類的研磨效率，使得它們可以更加有效地進(jìn)食植物性食物，在維持較大體型的情況下依然以植物為主食。

對(duì)曙熊的食性和運(yùn)動(dòng)模式進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，其牙齒齒尖低緩，牙齒上常見(jiàn)齲齒，下頜粗厚，顯然已適應(yīng)植物性食物，并可能會(huì)進(jìn)食水果等含糖分較高的部分。曙熊肢骨的幾何形態(tài)學(xué)研究顯示它們可能有較強(qiáng)的爬樹(shù)行為，而現(xiàn)生熊類則以地棲為主。這表明現(xiàn)生部分熊類中保留的較強(qiáng)的爬樹(shù)能力，如馬來(lái)熊、眼鏡熊等可能是祖先狀態(tài)的殘留。“這也啟示我們生物演化的過(guò)程往往比較復(fù)雜，僅僅依靠現(xiàn)生物種做祖先狀態(tài)重建可能是不準(zhǔn)確的。”江左其杲說(shuō)。(完)