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幸运28:古脊椎所在内蒙古中部发现中新世最晚期三趾马化石

古脊椎所在内蒙古中部发现中新世最晚期三趾马化石

  三趾马(Hipparion属)广泛分布于北美和旧大陆,它们在欧亚大陆的晚中新世和上新世期间特别繁盛,是地层对比和环境重建的重要生物标志。丰富的三趾马化石标本发现于中国许多化石地点,主要产自红土堆积中。内蒙古中部的三趾马化石此前也发现于红土堆积,如化德县土城子和四子王旗乌兰花。这个地区的河湖相沉积中发现了大量小哺乳动物化石地点,但其中却很少有三趾马化石的报道,更缺乏详细的描述。

  中国科学院古脊椎动物与古人类研究所邓涛等人在最新出版的国际刊物《历史生物学》(Historical Biology)上报道了在内蒙古中部阿巴嘎旗宝格达乌拉的晚中新世地层中发现的笨重三趾马亚属(Baryhipparion)的契考三趾马(Hipparion tchikoicum)。下颊齿深入的外谷和圆润的双叶指明契考三趾马是欧亚大陆上的原始种类,两种北美的三趾马Hipparion shirleyiH. tehonense也具有上述特征,它们可能是笨重三趾马的祖先类型。新发现使科学家认识了笨重三趾马在欧亚大陆的扩散:它在最晚中新世最先出现于华北,然后向北幸运28扩散到蒙古高原和外贝加尔地区;在上新世向西迁徙,经过哈萨克斯坦和高加索到达欧洲;在外贝加尔一直残存到早更新世。

  宝格达乌拉化石地点位于内蒙古自治区阿巴嘎旗宝格达乌拉苏木附近6公里处,出露的地层剖面主要由不同颜色的河湖相泥岩构成,可见厚度超过100米,其顶部被厚层玄武岩覆盖,成为东亚地区唯一有玄武岩层相结合的三趾马化石地点。在2007年的野外工作中,古脊椎所的考察队在宝格达乌拉发现了三趾马的一件上颌和一些牙齿,随后在2009年的发掘中获得了更多三趾马的材料,包括幼年个体的上、下颌骨。经过详细研究,这些材料代表三趾马的特点是体型巨大,上颊齿原尖短圆,下颊齿外谷深邃、双叶圆润,与契考三趾马的鉴定特征一致。

  笨重三趾马是主要分布于欧亚大陆北部上新世时期的一个原始类群,发现更多含契考三趾马的化石地点将有助于认识笨重三趾马的动物地理意义。契考三趾马在内蒙古中部的发现扩大了这个种的分布范围,并且连接起其在山西东南部和蒙古的分布区。

  契考三趾马是在时代上早于笨重三趾马亚属的另一个种意外三趾马(Hipparion insperatum),前者发现于山西榆社盆地的马会组顶部,而意外三趾马产自高庄组和麻则沟组。根据最新的测年数据,马会组和高庄组的界线年龄570万年,所以契考三趾马的首次出现年龄约为 60幸运280万年。与宝格达乌拉的玄武岩年龄以及三趾马层之下的小哺乳动物所代表的时代相结合,证实内蒙古中部的契考三趾马的年龄也为距今600万年前。

 

1  契考三趾马复原图(陈瑜绘) 

 

2  宝格达乌拉地层剖面及顶部的黑色玄武岩覆盖 

 

3  契考三趾马的幼年上颌及乳齿 

 

4  幸运28契考三趾马的下牙