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翼龙舌骨演化研究获进展

作者:光明网

2020年1月6日,PeerJ发表了中国科学院古脊椎动物与古人类学研究所蒋顺星、李志恒、王玉林、程鑫对翼龙骨的最新研究成果,报道了首次发现的保留舌骨基舌骨的翼龙化石,并探讨了翼龙舌骨的进化和特化舌骨的功能。此前,翼龙骨的研究是零星的,这是第一篇系统比较翼龙骨并讨论功能进化的研究论文。

在大多数现存鸟类中,舌骨包括一对薄棒状的角舌骨和骨状的上舌骨,角舌骨中间的基舌骨和尾舌骨,以及基舌骨前部形成软骨的舌旁骨。在翼龙中,以前只发现了细小的棒状角舌骨,因此长期以来一直认为它们类似于鸟类的舌骨。在这个被暂时归类为Gladocephaoideus jingangshanensis(IVPP V 14189)的新标本中,长三角形的基舌骨首先被发现,并且基于其角舌骨和已知保留角舌骨的翼龙前部的膨胀现象,据推测,基舌骨可能存在于许多类型的翼龙中, 但由于骨腔积液或骨骼不完整而未保存。

通过比较世界上发现的翼龙骨与头骨长度的比例,得出的结论是,在翼龙进化过程中,有角舌骨的长度相对于头骨的长度逐渐变短,这可能表明翼龙向后收缩的能力逐渐减弱,梳理翼龙和加洛翼龙的比例最小, 而保留底舌骨的金刚山剑头翼龙属于高卢翼龙,这可能是翼龙的最短类型。

在翼龙相对于它们的头骨逐渐变短的过程中,帆翼龙进化出一种特殊的Y形舌骨,仅由角舌骨组成,前端逐渐变薄更锋利,没有浮肿现象,没有基舌骨。此前,研究人员认为翼龙的两个有角舌骨在前端愈合,并且可能有一种类似于变色龙弹出舌头捕食的习惯。通过观察辽西翼龙的阳性标本,这是这类舌骨中最具代表性的,并进一步修复了属于帆翼龙的努尔哈芝翼龙标本的舌骨,发现Y舌骨的前端没有愈合,而是两个紧密地结合在一起,并与变色龙骨仔细比较也发现, 与其强大的弹射器结构不同,帆翼不像变色龙那样吃虫子的翼龙。此外,帆翼龙特别延伸的角舌骨代表了与较短的类型(M. serpihyoideus和M.翼龙的长度和发育甚至更长,更发达,因此这些翼龙将食物输送到嘴里的能力也更加突出。结合帆翼龙的侧扁平钻石齿和下颌的突出长度等特征,它还支持以前被认为是帆翼龙状腐烂的生活方式。

该研究得到了中国科学院B组长、国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会的支持。

翼龙舌骨演化研究获进展

图1 第一块具有舌骨基骨的翼龙化石(IVPP V 14189)分别测量为50毫米,50毫米和10毫米。

翼龙舌骨演化研究获进展

图2 在翼龙进化过程中,舌骨的长度逐渐变短于颅骨的长度。

翼龙舌骨演化研究获进展

图3 已知保存在翼龙组中的更完整的舌骨化石,鳞片为10毫米。

翼龙舌骨演化研究获进展

图4 翼龙和辽西翼龙的下颚和舌骨图。红线代表推定的肌肉M. serpihyoideus和M. stylohyoideus,蓝色代表推定的肌肉M. branchiomandibularis。箭头代表肌肉运动和力量的方向。刻度为10mm。