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加拿大發現3億900萬年前的蜥代龍化石揭示史前生物開始照顧小寶寶的時間比已知的更早

父母在后代出生以后的育兒行為,又稱作親代對子代持續照護(extended parental care),在鳥類、爬行類、哺乳類、魚類與兩生類等現代的許多脊椎動物

父母在后代出生以后的育兒行為,又稱作親代對子代持續照護(extended parental care),在鳥類、爬行類、哺乳類、魚類與兩生類等現代的許多脊椎動物之間,都很常見。 圖中描繪的這只蜥代龍(varanopid)的新物種化石,呈現了可能是脊椎動物祖先的這種復雜行為的已知最古老證據。 ILLUSTRATION BY HENRY SHARPE

左右兩張照片展示新出土的成年蜥代龍(varanopid)部分化石,牠和一只幼獸一起被保存在一大塊植物殘骸之中。 COURTESY OF HILLARY MADD

左右兩張照片展示新出土的成年蜥代龍(varanopid)部分化石,牠和一只幼獸一起被保存在一大塊植物殘骸之中。 COURTESY OF HILLARY MADDIN

(神秘的地球uux.cn報道)據美國國家地理(撰文:TIM VERNIMME 編譯:石頤珊):在加拿大新斯科細亞(Nova Scotia)發現了3億900萬年前死亡的哺乳動物祖先化石,其中成獸以尾巴將幼獸擁起保護。

今日加拿大新斯科細亞省(Nova Scotia)外海布雷頓角島(Cape Breton Island)上大部分的樹都屬于典型的寒帶針葉林。 不過在3億6000萬至3億年前的石炭紀期間,這個地區是由石松主宰的亞熱帶沼澤,那些植物是當代石松的巨型親戚,可以生長至超過30公尺高。

在這些留存至今的石化、中空的枝干與樹根殘骸中,已經找到了許多當時棲息在這個區域的動物化石。 其中有些化石亂成一團,但其他化石看起來像凝結一般,留在當時洪水瞬間以沉積物將牠們掩蓋的位置。

現在這座島嶼上盛產化石的峭壁不但出土了一種新的石炭紀生物,還揭露出復雜的育兒行為,可能有著比已知更加古老的根源。

去年12月底在《自然生態與演化》(Nature Ecology & Evolution)期刊中描述的這副3億900萬年前的化石中,有著一只成年蜥代龍(varanopid)的遺骸,這種長得像蜥蜴的動物屬于一個已滅絕的類群, 傳統上認為牠們是在演化出哺乳動物的生物系譜中的早期成員。 在后腿后方,牠的尾巴環繞著一顆看似是同種生物的小小幼獸頭骨。

「我們相信這可能是這個類群中,記錄到親代育兒行為的最早例子。 」研究共同作者希拉里. 馬丁(Hillary Maddin)說。 他是位于加拿大渥太華的卡爾頓大學(Carleton University)的古生物學家。

從一副化石推測出這樣的行為聽起來似乎想太多,不過這不是第一次在小范圍內發現體型不同的蜥代龍。 一副稍早在南非發現的化石,顯示一只蜥代龍的成獸看起來像是以一種保護的姿勢,用前肢圍繞了數只幼獸。 本次發現的加拿大化石與那副南非化石相似,不過要早了4000萬年。

「當我們在缺乏直接觀察的情形下推斷復雜行為時,當然必須要很小心。 」演化生態學家杰弗里. 懷爾(Geoffrey While)說。 他在澳洲塔斯馬尼亞大學(University of Tasmania)研究蜥蜴的育兒行為。 「不過這副化石無疑可以被詮釋為親代-子代聯系的證據,也是型態更復雜的育兒行為所必備的關鍵條件。 」

樹上的慈母

論文作者們并不能確定這只成獸與幼獸是否有血緣關系,或甚至這只成獸是否為雌性。 不過他們依然為這個新物種冠以Dendromaia unamakiensis之名,來源是希臘文的「樹」與「慈母」,還有布雷頓角島原始的米克馬克語(Mi’kmaq)名稱。

「要在化石紀錄中證明復雜行為非常有挑戰性。 」蒙大拿州立大學的古生物學家戴維. 瓦里齊歐(David Varricchio)說道,他曾經發現過恐龍的育兒證據。 不過他同意這副化石包含「年輕與年長個體一起,保存良好,」身處看似適合躲藏的地方,這些為育兒行為提供了「相當好的證據。 」

「這副化石顯示了在這些可能是哺乳類祖先的動物身上,育兒行為有著更早的起源,」他說:「而且也有愈來愈多關于某些恐龍的育兒行為的證據,而鳥類延續了這種行為。 所以,對這兩類生物來說,這種行為可以追溯至數千萬甚至數億年前。 」

親代和子代開始花時間相處,可能就是朝向更復雜照護行為演化的關鍵一步,懷爾說。 當代許多鳥類、哺乳類和蜥蜴都提供了各種照護行為,包括保護蛋與幼雛、積極供給子代,并向他們示范如何覓食等。

「一旦這些聯系成為物種的一般生物特征,」就有機會發展出更完備的照護,包括演化出親代保護后代,以及親代供食的行為。 懷爾說道。 然而從這副化石來看,仍不清楚這種新發現的物種,是否已經演化出上述這些形態的育兒行為。

他補充說明,雖然蜥蜴并沒有被廣泛被為是溺愛小孩的父母,但「之前這個類群育兒行為的程度被低估了。 我們如今握有幾近100個不同物種的蜥蜴與蛇的親代-后代聯系證據。 」由于這些照護行為本身的隱密特性,他相信這個數字未來會再增加。

「就像Dendromaia,」他說,「我認為現在的爬行類可以為育兒演化的早期階段,提供重要的見解。 」




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