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Merycoidodon:重现恶地的一餐枝叶

6 条来源 4 条一手来源 已翻译 2026年11月5号

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两枚宽大的牙齿从残断的颌骨中伸出,棕褐色的牙釉质表面光滑,与下方苍白、呈白垩质感的骨骼相映。这块残片属于 Merycoidodon,岳齿兽类(oreodonts)中的一属。岳齿兽类是一群已经灭绝的有蹄哺乳动物,遗存数量丰富,在古代恶地的动物群中占据显著位置。据美国国家公园管理局介绍,在公园发现的岳齿兽类化石中,以 Merycoidodon 属最为常见。[1][2]

化石出土得多了,人们很容易觉得熟悉,却还没有真正认识留下化石的动物。同一种动物反复出现在岩层里,在复原图中便容易化作一个笼统的食草动物形象。细看 Merycoidodon 的牙齿,会发现更多细节:尖齿的排列出人意料,口中也留着取食枝叶的证据。牙釉质的化学成分又将这些取食活动放回当时的环境,那里还生活着早期的马、骆驼和犀牛。[4][5][6]

Merycoidodon 颊齿的近距离照片:两枚宽大的棕褐色牙齿从苍白、残断的颌骨化石中伸出。
来自南达科他州、鉴定为 Merycoidodon culbertsoni 的颌骨与牙齿,摄自 Diego Delso 的收藏。这张照片展示的是化石标本;来源所载的采集层位尚缺精确信息。摄影:Diego Delso,delso.photo,CC BY-SA 4.0。[2]

孤丘出现以前的动物

岳齿兽类属于偶蹄哺乳动物,今天的绵羊和骆驼也在这个大类群之中。它们每足四趾,身上多种特征的组合,在现生动物中很难找到完整的对应。猪、绵羊和骆驼的模样都能帮助人们想象它们的外观,各自呈现的却只是其中一部分。“岳齿兽类”涵盖多个属种;恶地保存的成员,除 Merycoidodon 外,还有 Miniochoerus 和 Leptauchenia 等属。[1]

它们的遗存在 Brule 组尤为常见。公园内这套地层的沉积年代约为 3400 万—3000 万年前,大致处于渐新世开始至早期。河流穿过这一地区,气候逐渐转凉、转干;下伏的 Chadron 组则记录了更为湿润的泛滥平原环境。[1][3]

今天所见轮廓参差如锯齿的孤丘,是很久以后侵蚀切入这些沉积层才出现的。若把这种动物放在眼前的裸露坡地上,便会将埋藏它的地方与它生前的栖息环境混为一谈。沉积物保存着更早的地貌与环境,现代地形将这些记录显露出来。[3]

那枚尖牙的另一重身份

完整的齿列中,还藏着照片中的颊齿无法展示的细节。在 Merycoidodon 及其近亲口中,与上犬齿相接的那枚醒目下齿,实际是一枚前臼齿。真正的下犬齿很小,形似门齿,排列在颌骨前端的牙齿之间。[4]

Wighart von Koenigswald、Thomas Lehmann 和 Torsten Wappler 在 2025 年研究始新世哺乳动物 Masillabune 时,结合岳齿兽类标本讨论了这种排列。论文中的 Merycoidodon 头骨图显示,上犬齿与增大的下颌第一前臼齿相接。彼此对应的磨耗面,为这种接触关系提供了证据。[4]

区分这两枚牙齿的身份很有必要:牙齿的外形再醒目,确定它属于哪一类仍要看它在齿列中的位置。这里,上下齿列中不同位置的牙齿,配成了一组看起来熟悉的尖齿。作者还在彼此分属不同类群的哺乳动物中发现了类似排列,因此,单凭形态相似来判定亲缘关系远近,依据仍显不足。[4]

要了解这种动物吃什么,还得看口中的其余牙齿。判断食性时,后方咀嚼面留下的证据,比前方一对尖齿的形态更有分量。

枝叶间夹带的磨料

Gina Semprebon、Florent Rivals 和 Christine Janis 在 2019 年研究北美有蹄哺乳动物时,将齿冠高度与两个尺度的磨耗放在一起考察:一是较大尺度上牙齿轮廓被磨圆的程度,二是显微尺度下的划痕与凹坑。他们的岳齿兽类样本中,包括 Merycoidodon 属下多个已命名的种。[5]

早期岳齿兽类的总体磨蚀程度相对较低,与现生的枝叶取食动物接近。纵观这个科更长的演化历史,牙齿微磨耗显示,其食物以枝叶为主,部分近亲则兼有食叶与食草习性。然而,许多牙齿上的凹坑更为显著,划痕也比典型的现代食叶动物更粗。[5]

研究者将这些额外损伤中的很大一部分归因于外来的砂尘颗粒。即便食物以枝叶为主,随植物一起吞入口中的尘土或泥沙,也会磨蚀牙釉质。于是,一餐枝叶对牙齿的作用,比听起来更为粗砺:动物吃下选中的植物,也吃下附着其上的颗粒。牙齿磨耗由此既记录食物的选择,也记录取食时的环境条件。[5]

与邻居各有栖居之处

另一种独立的研究方法,将 Merycoidodon 放进了它所在的动物群落。Alessandro Zanazzi 和 Matthew Kohn 在 2008 年测量了 White River 地区六个常见哺乳动物属的牙釉质碳、氧同位素。碳同位素结果提示,Merycoidodon 与小型马类 Mesohippus 偏好林地,犀牛类 Subhyracodon 和骆驼类 Poebrotherium 则更偏好开阔的栖息地。[6]

这些判断来自相互比较,并以若干假设为前提,包括古代大气中的碳同位素组成,以及栖息环境如何影响动物所吃的植物。它们尚不足以辨认某一片叶子,或将某个个体定位在某棵树下。它们所提示的是:留存在同一区域化石记录中的动物,各自利用着周围环境的不同部分。[6]

氧同位素结果也为消化方式留下了待解的问题。作者据此提出一种解释:纳入样本的岳齿兽类缺乏前肠发酵功能,或这一功能发育不完全。因此,将 Merycoidodon 比作绵羊时,对两者消化系统是否相同仍须保留判断。[6]

这些发现合在一起,勾勒出一种挑选植物取食、同时摄入磨蚀颗粒的动物,它与其他动物共享一片环境,也占据着自己的栖居之处。仅凭照片,尚不足以确定这副颌骨的主人吃什么,照片却让留存的证据有了可见的质地。数量众多,让这种寻常的进食活动也有了分量:一片土地的历史,同样写在那些最常见的居民日复一日的餐食之中。

资料来源

  1. 美国国家公园管理局,《岳齿兽:恶地的古代食草动物》(2020)——数量、多样性、解剖特征及其在 Brule 组中的分布。
  2. Diego Delso,《美国南达科他州的 Oreodon(Merycoidodon culbertsoni)颌骨与牙齿》,维基共享资源(2021)——照片及摄影者提供的标本来源信息。
  3. 美国国家公园管理局,《地层:恶地孤丘的形成》(2020)——沉积年代、古环境与后期侵蚀。
  4. Wighart von Koenigswald、Thomas Lehmann 和 Torsten Wappler,《梅塞尔始新世哺乳动物 Masillabune martini 犬齿状牙齿的特殊咬合》,Palaeobiodiversity and Palaeoenvironments 105(2025),939–947 页——与岳齿兽类的比较,以及图 5 中的 Merycoidodon 标本。
  5. Gina M. Semprebon、Florent Rivals 和 Christine M. Janis,《草与外源磨料在北美有蹄类古食性模式中的作用》,Frontiers in Ecology and Evolution 7(2019),文章编号 65——牙齿磨耗、枝叶取食与外来砂尘,尤其是真岳齿兽科(Merycoidodontidae)的研究结果。
  6. Alessandro Zanazzi 和 Matthew J. Kohn,《依据牙齿稳定同位素比值研究 White River 哺乳动物的生态与生理》,Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 257(2008),22–37 页——机构知识库中的论文摘要,介绍对栖息地与生理特征的推断。
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