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3月14日，我校地球科学与资源学院李全国教授研究团队在古生物学研究领域取得重大突破，其研究成果“Mesozoic Mammaliaforms illuminate the origins of pelage coloration”正式发表于国际权威学术期刊《科学》（Science）。我校博士研究生李若霜为第一作者，中国地质大学（北京）为第一完成单位。 论文网页截图 现代哺乳动物大多身披毛发，呈现出丰富多样的颜色和花纹，这些颜色在温度调节、伪装、种间识别和性展示等方面发挥着重要作用。然而，哺乳动物的毛发颜色和花纹是何时演化而来的，长期以来一直是未解之谜。近年来，化石中保存的色素分子黑素体被发现，通过对黑素体的形态学研究，已成功复原了一亿多年前多种带羽毛恐龙的颜色。然而，与恐龙共存于中生代的哺乳动物祖先，尽管化石中保存了它们精美的毛发印痕，但它们的体表颜色却始终成谜。 为了解决上述科学问题，研究团队收集了6件带有毛发印痕的中生代哺乳型类化石标本，这些标本来自中国燕辽、热河生物群，时间跨度从中侏罗世至早白垩世，涵盖树栖滑翔、地栖、掘穴等多种生态类型。其中，来自河北省青龙县晚侏罗世髫髻山组的哺乳型类化石标本具有新的牙齿特征，代表真贼兽类树贼兽属一个新种，命名为暗色树贼兽（Arboroharamiya fuscus）。6件标本均发现保存有黑素体的印痕，对印痕的形态数据进行了测量和统计。结果显示，化石中黑素体长轴长度与短轴宽度分布范围窄，形态较为统一，主要为低的长宽比但整体较大的椭球形。通过对比分析116种现代哺乳类动物（包括单孔类、有袋类和胎盘类）毛发数据，建立黑素体形态与毛发颜色对应关系模型，成功复原了中生代哺乳型类的体表颜色为统一的暗褐色。这一发现证明了，尽管在中生代，哺乳型类已经出现了多样的分支分化，适应了不同的生态类型，但其毛发内黑素体的形态仍然较为保守而统一。这与同时期的翼龙、恐龙和反鸟类化石中的黑素体形成了鲜明对比，证明自蜥形类与合弓类分开演化以来，哺乳类黑素体有着独特的演化路径。每件标本中不同毛发位置的取样均显示形态较为保守一致的黑素体，证明了这些中生代哺乳型类体表毛发颜色统一，不存在斑点或花纹，而现代哺乳类体表的斑点和花纹或为后期演化出现。 化石标本照片 A：暗色树贼兽 Arboroharamiya fuscus； B：柱齿兽 SDUST-V0006； C：柱齿兽 SDUST-V0007； D：真兽 SDUST-V0008； E：双钵翔齿兽 Vilevolodon diplomylos； F：哺乳形巨齿兽 Megaconus mammaliaformis 该研究认为，生活在中生代的哺乳型类具有高度相似的统一的暗色体色。这种现象或与早期哺乳类的生态位和夜行习性有关。该复原结果与绝大多数早期哺乳类作为被捕食者的生态位和相对有限的视觉能力（二色视觉）相符合。现代哺乳类具有更高的颜色多样性和黑素体形态多样性，这种多样性在演化历史上或许直至白垩纪大灭绝事件后才发生。白垩纪末恐龙灭绝之后，哺乳类快速辐射演化，占据了更多的昼行生态位，为满足种间识别、性选择、隐蔽保护等种种需要，进而演化出了更丰富的体表颜色和更瞩目的体表花纹。 侏罗纪五种早期哺乳动物体表毛发颜色复原图 由上至下：暗色树贼兽（树栖滑翔）、双钵翔齿兽（树栖滑翔）、哺乳形巨齿兽（地栖）、柱齿兽（地栖）、柱齿兽（掘穴）。图片由赵闯绘制。 这是李全国教授团队继2014年在Nature发表高水平成果之后，十年后再次取得新的突破。该研究由国家自然科学基金项目（42161134003，41872019）深时数字地球前沿科学中心项目（2652023001）、111项目（B20011）等资助。
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发表于 2025-3-19 10:57:02
