四川自贡恐龙博物馆最新研究 揭示哺乳动物颌关节演化形态多样性

封面新闻记者 刘恪生

9月24日，四川自贡恐龙博物馆科研成果论文《Convergent evolution of diverse jaw-joints in mammaliamorphs》（《哺乳形动物多样颌关节的趋同演化》）在线发表于国际顶级学术期刊《Nature》。据悉，这是自贡恐龙博物馆科研成果首次在《Nature》发表。

论文截图

该研究是由自贡恐龙博物馆江山、叶勇、刘宇、沈昕所组成的研究团队，联合中国科学院古脊椎动物与古人类研究所毛方园团队等国内外研究人员，运用高分辨率计算机断层扫描技术，对两件化石标本开展的重新研究。其中，一件为自贡恐龙博物馆馆藏化石标本——川南多齿兽（中侏罗世三列齿兽类）。

川南多齿兽复原图（赵闯/绘 ©PNSO）

川南多齿兽，发现于四川自贡大山铺恐龙化石群遗址，是一种中等大小的似哺乳爬行动物。研究团队对该标本进行扫描、三维重建及形态分析后，揭示其具有形态特异的齿骨髁-颧骨窝次生颌关节，为四足动物中首次发现，突破了以往对次生关节形态的认知框架。

川南多齿兽头骨重建

作为脊椎动物演化中的一次重要创新，哺乳动物的颅-颌次生关节（由齿骨髁与鳞骨关节窝构成），被广泛视为鉴定哺乳动物的关键特征。

川南多齿兽齿骨髁-颧骨窝关节、禄丰曲髁兽齿骨-鳞骨雏形关节，和典型哺乳动物齿骨-鳞骨关节对比

研究结果显示，不同于哺乳动物典型的颅-颌次生颌关节，川南多齿兽是由下颌齿骨后部向上延伸形成的齿骨髁，与头骨侧面的颧骨的臼窝嵌合构成，这种齿-颧关节在四足动物中是首次发现。

研究人员推测，多齿兽所特有的齿骨-颧骨关节代表了一种演化新颖性，与其特化的头骨形态（如鼻骨和间颌骨加厚粗隆，在头骨顶部前端形成了一个平台状突起，附着角质角，用于挖掘），和加长的齿列共同构成一个适应系统，反映了其植食性与穴居生态。

基于已有的研究成果，在本研究中，研究团队首次系统提出原始颌关节与次生关节演化的四阶段序列。其中，川南多齿兽演化出的齿骨髁-颧骨窝次生颌关节为第三阶段提供了非病理性的关键性实证。

自贡恐龙博物馆馆藏化石标本-川南多齿兽

原始颌关节与次生关节演化的四阶段序列：关节骨-方骨原始颌关节（“爬行动物”）；原始颌关节为主，次生接触点起辅助作用（进步犬齿兽类）；次生颌关节成为主要承压结构，原始颌关节为辅并传导声音震动（哺乳形动物）；完全的齿骨-鳞骨颌关节，原始颌关节成为中耳听骨关节（哺乳型动物）。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员、论文共同第一作者毛方园表示：“本研究不仅扩展了对哺乳动物关键特征演化序列的认识，更帮助构建了首个原始与次生颌关节系统演化框架。这些发现凸显出演化驱动机制的复杂性：除体型变化之外，咬合生物力学重构、生态行为适应与表型可塑性共同塑造了颌关节的演化路径，为理解脊椎动物形态-功能演化机制提供了宝贵案例。”

自贡恐龙博物馆研究部主任、论文共同第一作者江山表示：“自贡地区恐龙化石资源丰富，同时拥有三列齿兽等多种古脊椎动物化石，为深入开展相关研究提供了大量且珍贵的化石材料。川南多齿兽是博物馆的一件‘老标本’，1984年由何信禄和蔡开基两位老前辈研究命名，他们曾提及该标本具有‘关节突’并可能缺失部分齿骨后骨。此次，研究团队结合前沿的研究手段与方法进行再研究，发现该标本具有齿骨髁-颧骨窝次生颌关节，这为哺乳形动物多样颌关节的趋同演化研究提供了关键证据，并进一步丰富了大山铺恐龙动物群的形态多样性。”

四川盆地侏罗纪地层广泛发育，埋藏着丰富的古脊椎动物化石。未来，自贡恐龙博物馆将充分依托恐龙化石研究与保护四川省文化和旅游厅重点实验室、古生物与古环境协同演化川渝共建重点实验室、自贡市院士（专家）工作站等科研平台，深化与国内外科研院所、高校的合作与交流，并持续开展四川盆地恐龙及其他古脊椎动物相关研究。