研究發現主龍型類在二疊紀已經能夠半直立行走

原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491193.shtm

近日，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所劉俊團隊報道了一件二疊紀末期約2.52億年前的小型主龍型類（Archosauriformes）化石，被命名為高昌醒龍（Vigilosaurus gaochangensis）。冠群主龍類（crown-group archosaurs）在中生代開始繁盛，并演化出包括鱷魚、恐龍、翼龍、鳥類等豐富的類群。主龍類的演化有一個非常重要的飛躍，即由原始的類似蜥蜴的貼地爬行運動方式演化出善于奔跑的四肢直立運動方式。這個變化為主龍類占據不同的生態位從而導致輻射演化，包括后期鳥類演化出飛行都提供了重要的先決條件。但這個變化最早是什么時候出現的卻一直沒有定論，之前有學者認為，由爬行到直立的變化在主龍類和哺乳動物中獨立出現，可能是對三疊紀時地球升溫事件的適應，但近年來對二疊紀末期一些足跡的研究似乎對這一觀點提出了質疑，認為直立行走可能在二疊紀末期就已經出現。遺憾的是，之前發現的二疊紀主龍骨骼化石數量稀少，沒有保存后肢的關鍵信息，不能為我們提供確鑿的定論。這次報道的新化石為我們填補了關于主龍類如何演化出直立行走的早期關鍵信息。

高昌醒龍發現于中國新疆吐魯番市大河沿的上二疊統鍋底坑組地層，保存了一個較為完整的后肢。早期的主龍型類大都是身材巨大的頂級捕食者，例如身長超過3米的俄羅斯主龍（Archosaurus rossicus）、袁氏古鱷（Proterosuchus yuani）等。這件新化石卻十分小巧纖細，后肢不過十幾厘米長。但是，典型的主龍型類形態特征卻在這件標本上初見端倪。尤其有趣的是，這件標本的第三趾而不是第四趾是最長的一根腳趾，第五腳趾極其退化，這與后來中生代的主龍是一樣的，在形態上為其能夠直立行走提供了基礎。此外，這件標本的膝關節也是典型的直立行走型，關聯方式為直上直下的，而不是像貼地爬行類群那樣有一個在外側的關節面。新標本的脛骨明顯粗于腓骨，而且腓骨緊附于脛骨附近，小腿的受力幾乎全部落在脛骨上，這也是典型的主龍特征。不過與后來更加進步的直立行走的主龍相比，這件標本的腳踝依然保留了較為原始的特征，腳踝的關節方式指示這件標本還不能實現完全的直立行走，而是表現出一種由爬行到直立的過渡狀態。

劉俊課題近年來在中國北方二疊紀-三疊紀的地層中發現了大量十分有價值的的早期四足動物化石，這次報道的高昌醒龍也是其中之一。它是目前中國已知最早的主龍型類化石和唯一存在于古生代的主龍化石。它的名字“醒龍”意寓著在主龍真正繁盛的中生代到來之前，在古生代的“漫漫長夜”中最早蘇醒過來的龍。