1、最近在日本发现的鱼龙骨骼化石阐明了鱼龙的进化关系,背景介绍,鱼龙(Ichthyosauria)是一种是一种类似鱼和海豚的大型海栖爬行动物,生活在中生代的大多数时期,最早出现于约2.5亿年前,约9000万年前灭绝。在三叠纪中期,今天还未能确定的陆栖爬行动物逐渐回到海洋中生活,演化为鱼龙,这个过程类似今天的海豚和鲸的演化过程。在侏罗纪它们分布尤其广泛。在白垩纪其海洋霸主的地位被蛇颈龙及以后的沧龙取代。 鱼龙不是恐龙,是和恐龙生活在同一时期的爬行动物。,本文基本观点,1.歌津鱼龙是从陆生爬行动物到海栖鱼龙的过渡生物。 2.反驳了“鱼龙的上颞孔是非双窝型的”这一观点。 3.鱼龙后面颊的骨头是三块而不是
2、两块,并且推翻了以前的鉴定结果。 4.反驳了“鳍龙目与鳞龙类的关系比初龙类的关系更深”这一观点。,观点1,证据1:陆生爬行动物的前肢骨比股骨短,而鱼龙中的较早物种巢湖龙的前肢骨都比后肢骨长。歌津鱼龙的前肢骨和股骨长度相近。这说明歌津鱼龙是陆生爬行动物和海栖鱼龙的过渡种。,观点1,证据2:歌津鱼龙的脊柱和骨盆带的附着物不够强壮,在陆地上无法支撑身体。,左视图,背视图,图注:Pb=耻骨,is=坐骨,il=髂骨,sr=骶骨肋骨,sv=骶骨脊柱,观点2,这个歌津鱼龙的样本显示,其后额骨上有一个盖住眶后骨的后突,但不包含从上颞孔伸出来的后边缘。因此眶后骨和鳞骨就靠在上颞骨的旁侧。而这个结构是双窝型的前提
3、条件,之前在鱼龙中没有被证实过。 在其后衍生的鱼龙种中,眶后骨和鳞骨从后额骨和上颞骨形成的空隙中消失了,产生了所谓的“旁窝型”。而现在开来,这只是经过修饰的双窝型。,观点2,背视图,图注:po=上颞骨;sq=鳞骨;qj=方颧骨,观点2,左视图,图注:po=上颞骨;sq=鳞骨;qj=方颧骨,观点3,在样本的后面颊部分鉴定到了3块骨头:上颞骨、鳞骨和方颧骨。而根据对另外两种衍生出的鱼龙的研究,一般认为鱼龙在该部分只有两块骨头,分别是鳞骨和方颧骨。 最近的研究表明,这两种衍生鱼龙也和歌津鱼龙一样有3块骨头。该样本的这3块骨头的排列显示,之前被认为是鳞骨的实际是上颞骨,而鳞骨在某些鱼龙种中消失了。这些
4、衍生出的鱼龙的上颞骨很大,故被误认为是鳞骨。因此导致了错误结论的得出。,观点4,运用系统发育分析: 第一次的系统发育分析假设:A中将鱼龙的数据加入到Rieppel和Debraga的数据库中。其中有几处形态特征由此被修正。另外,以下几处特征都被修正了:1.在鳍龙目中没有上颞骨;2.在原始鱼龙的面颊中没有后突(新样本则加入了后突);3.在鱼龙的冠突上有上隅骨。整个结构都被精简了许多;这样的精简处理在其他水生四足动物里也存在,如鲸类和沧龙。这些显示了水生动物的适应特性。 第二次系统发育分析假设:B中将鱼龙的数据加入到Caldwell的数据库中。在修正的数据库中,只有鱼龙类的特征有所更改。 在两次分析
5、中,根据歌津鱼龙这一新品种修改了很多特征,而在修改之前,主要的特征是从其他衍生鱼龙整合而来,如巢湖龙,杯准龙,鱼龙等。 所有的系统发育学分析都是运用PAUL3.1.1的试探搜寻法( 100个SPR和TBR的随机序列)。,观点4,A,B,方法介绍,形变复原技术(Retrodeformation) 系统发育分析学(Phylogenetic analyses),形变复原技术 Retrodeformation,古生物化石常常随周围岩石的构造变形而形成各种变形,因此在进行结构研究时,必须利用计算机对其进行复原。 对于脊椎动物,需要两组以上的数据进行测量复原。 Ando, T., Kawamura, M.
6、 & Minoura, N. Restoration of tectonically deformed Early Triassic ichthyosaurs. Abstr. Progr. 1997 Annu. Meet. Geol. Soc. Japan 160 (1997). Motani, R. New technique for retrodeforming tectonically deformed fossils, with an example for ichthyosaurian specimens. Lethaia 30, 221228 (1997).,在背视图中被遮挡的下颚骨,被移到平行的位置,复原前,在背视图中被遮挡的下颚骨,被移到平行的位置,复原后,系统发育分析 (Phylogenetic analyse),系统发育学研究的是进化关系。系统发育分析就根据同源性状的分歧来推断或者评估这些进化关系。通过系统发育分析所推断出来的进化关系一般用分枝图(进化树) 来描述,这个进化树描述了分子(基因树)、物种以及二者之间遗传关系的谱系。,