主龙类何时由爬行演化出直立？2.52亿年前“高昌醒龙”研究揭秘

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中新网北京12月13日电 (记者 孙自法)作为主龙类演化的一个非常重要的飞跃，最早是在何时由原始的类似蜥蜴贴地爬行的运动方式演化出善于奔跑的四肢直立运动方式？这个问题一直未有定论，也备受学界关注。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)刘俊团队对1件年代为二叠纪末期(约2.52亿年前)、命名为“高昌醒龙”的小型主龙类化石的最新研究表明，主龙类在二叠纪(约2.99亿-2.52亿年前)已经能够半直立行走。这一古生物演化领域重要研究成果论文，近日在国际学术期刊《自然科学》(The Science of Nature)发表。

论文第一作者和通讯作者、中科院古脊椎所刘俊团队陈建业博士12月13日接受中新社记者采访介绍说，主龙类在中生代开始繁盛，并演化出包括鳄鱼、恐龙、翼龙、鸟类等在内的丰富类群。主龙类的演化有一个非常重要的飞跃，即由原始的类似蜥蜴的贴地爬行运动方式演化出善于奔跑的四肢直立运动方式。这个变化为主龙类占据不同的生态位从而导致辐射演化、包括后期鸟类演化出飞行都提供了重要的先决条件。

不过，这个变化最早什么时候出现却一直没有定论。之前有学者认为，由爬行到直立的变化是在主龙类和哺乳动物中独立出现，可能是对三叠纪(约2.52亿-2.01亿年前)时地球升温事件的适应，但近年来对二叠纪末期一些足迹的研究对这一观点提出了质疑，认为直立行走可能在二叠纪末期就已经出现。遗憾的是，此前发现的二叠纪主龙类骨骼化石数量稀少，没有保存后肢的关键信息，不能提供出确凿的定论。这次高昌醒龙化石的发现研究，则填补了关于主龙类如何演化出直立行走的早期关键信息。

陈建业表示，高昌醒龙化石发现于中国新疆吐鲁番市高昌区，保存有一个较为完整的后肢。与身长超过3米的俄罗斯主龙、袁氏古鳄等早期主龙类相比，这件高昌醒龙新化石十分小巧纤细，后肢不过十几厘米长，但典型的主龙类形态特征却在该化石标本上初见端倪，尤其是标本的第三趾而不是第四趾是最长的一根脚趾，第五脚趾极其退化，这与后来中生代的主龙类一致，也在形态上为其能够直立行走奠定了基础。

此外，高昌醒龙的膝关节也是典型的直立行走型，关联方式为直上直下，而不是像贴地爬行类群那样有一个在外侧的关节面。高昌醒龙的胫骨明显粗于腓骨，而且腓骨紧附于胫骨附近，小腿的受力几乎全部落在胫骨上，这也是典型的主龙类特征。不过，与后来更加进步的直立行走的主龙类相比，高昌醒龙的脚踝依然保留较原始的特征，脚踝的关节方式指示它还不能实现完全的直立行走，而是表现出一种由爬行到直立的过渡状态。

刘俊研究员指出，研究团队近年来在中国北方二叠纪-三叠纪的地层中发现大量有重要价值的早期四足动物化石，其中，本次研究的高昌醒龙是目前中国已知最早的主龙类化石和唯一存在于古生代的主龙类化石，团队将其属名命名为“醒龙”，寓意在主龙类真正繁盛的中生代到来之前，高昌醒龙是古生代“漫漫长夜”中最早苏醒过来的龙。

据了解，主龙类原义是指“占统治地位的爬行动物”，这一类群包括人们所熟悉的恐龙、翼龙和鳄类等化石及现代动物。在最早的恐龙出现之前，各种原始主龙类已是地球上非常繁盛的爬行动物，其众多类群之间的亲缘关系错综复杂，历来是古生物学领域争论和研究聚焦的热点话题之一。(完)