化石暗示侏罗纪哺乳动物生长缓慢寿命长

科学家在一具保存较为完整的幼年哺乳动物骨骼化石中发现了意外的老化模式。

小型哺乳动物通常生长迅速，寿命短暂。啮齿动物和鼩鼱几个月内即成熟，并在一年或两年内死亡。有些巨型鼠甚至只活六个月。然而，微型哺乳动物并不总是这么快速消亡。研究人员最近分析了两具化石骨架，属于一种生活在侏罗纪时期的鼠大小的哺乳动物亲缘种。研究结果发表在《自然》杂志上，表明这些小动物的寿命比其后代更长，生长速度也更慢。

这两具标本是在苏格兰斯凯岛上相隔数十年发现的。1.66亿年前，这座崎岖的小岛上曾有着被茂密森林环绕的沼泽泻湖。蜥脚类恐龙在泥地上踩踏，翼龙在空中翱翔。在地面上匆忙穿行的是一群中生代哺乳动物亲缘种。

Krusatodon kirtlingtonensis是这些原始哺乳动物之一。此前，该物种仅通过化石牙齿为人所知。新描述的两具标本提供了Krusatodon更完整的形象，这种动物类似于袖珍负鼠，重量不到一块冰球。

较大的Krusatodon标本在1970年代被发现。较小的Krusatodon则是由国家苏格兰博物馆的古生物学家Elsa Panciroli和她的团队于2016年发现的。它仍然是已知科学上唯一相对完整的侏罗纪幼年哺乳动物骨骼。

Panciroli博士表示，她很高兴“意识到这两具标本是同一种物种的成年和幼年个体”。

哈佛大学的古生物学家Stephanie Pierce(未参与此研究)指出，这些化石因其三维保存方式而特别引人注目，这在哺乳动物进化树的那部分是罕见的。大多数这个时期的哺乳动物化石都是被压扁在石板上的，掩盖了它们如何活动和生活的关键细节。

团队进行了高分辨率CT扫描以比较这两具化石骨架。为了确定每只Krusatodon死亡时的年龄，研究人员分析了称为牙骨质的矿化牙组织的环带。随着动物的年龄增长，这种组织会逐渐沉积，形成牙根周围的明暗带。每对明暗带通常代表一年，使得估计古代哺乳动物的年龄类似于数树龄。

牙骨质环带显示，成年Krusatodon死亡时大约7岁——相对于现存相似大小的哺乳动物来说是高龄。幼年Krusatodon大约是成年体型的一半，死亡时年龄在7个月到2岁之间。令人惊讶的是，这只Krusatodon在死亡时仍在更换乳牙。

“我们没想到它会是如此年长的幼体，”Panciroli博士说。根据其体型，“你会期望它在数周或数月内更换牙齿，而不是两年。”

进一步的研究显示，大多数小型哺乳动物在数月内失去乳牙。这使得Krusatodon更类似于像蹄兔这样的哺乳动物，蹄兔体型超过20倍大。蹄兔需要几年时间才能长出成年牙齿，寿命可达十年。

牙齿更换的延长时间，加上成年Krusatodon的高龄，导致团队得出结论，这些古代哺乳动物享有意外的长寿命。

这极有可能延长了它们的生长期。大多数现代哺乳动物在早期经历快速生长，然后在接近成年体型时趋于平稳。Krusatodon和其他早期中生代哺乳动物可能在整个长寿命中缓慢生长。

然而，Krusatodon仍表现出一些哺乳动物发育的特点。幼年Krusatodon拥有大约一半的成年牙齿，意味着它刚刚断奶。其它因素，如牙齿生长，也似乎与现存哺乳动物相似。“尽管它们生长较慢，但它们的生长方式与现今哺乳动物非常相似，”Panciroli博士说。

确定哺乳动物生长过程何时加速是困难的。Panciroli博士认为，随着哺乳动物代谢增加并成为温血动物，发育可能被极大加速。这些特征将在中生代晚期出现，帮助早期哺乳动物适应更具能量需求的生活方式，包括游泳和滑翔。

Pierce博士补充说，需要更多的中生代哺乳动物化石，以进一步了解早期哺乳动物如何为全球扩展做好准备。这类标本“将是解开当今哺乳动物生态成功和多样性驱动因素的关键。”

本文译自 The New York Times，由 BALI 编辑发布。