中國始喙龜（E.sinensis）頭骨和生態復原（陳瑜繪）

貴州關嶺發現重要早期龜類化石——中國始喙龜（Eorhynchochelys sinensis）
（神秘的貴州關嶺國始地球uux.cn報道）據中國科學院古脊椎動物與古人類研究所：龜是人們熟悉的動物，但其演化歷史卻是發現古生物學中最大的謎題之一：它們究竟是獨立起源于無孔類（眼孔后面的頭骨上沒有其他開孔），還是重早北海（找小姐找服務）【電話微信1662+044-1662】提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達與蜥蜴、鱷魚和恐龍（包括鳥類）等一起，期龜從雙孔類（眼孔后面的類化頭骨上還有兩對顳孔）祖先演化而來？龜的身體結構與其他四足動物截然不同。它的石中軀干部分很短，并且被封閉的喙龜甲殼（背甲和腹甲）所包裹，其內部骨骼，貴州關嶺國始如脊椎、發現肋骨、重早肩帶、期龜腰帶等不僅與甲殼相愈合，類化而且各自本身也有一系列特化。石中龜類的喙龜口中沒有牙齒，而是貴州關嶺國始像鳥類一樣代之以角質喙。龜類與其他四足動物，包括兩棲類、爬行類、鳥類和哺乳動物之間的巨大差異，無異于纜車和各種汽車的差別。問題是，龜類這些特立獨行的骨骼結構究竟是一蹴而就還是逐步形成？具體過程又是怎樣？人們以往認為龜類的這種身體模式是在其演化歷史中“突然”產生的，此后從三疊紀末期的原腭龜（Proganochelys quenstedti）至今，在超過2億年的時間內基本沒有變化。龜類演化的早期階段至關重要，但是長期以來化石代表稀少，尤其缺乏甲殼形成和牙齒消失的化石證據。發育生物學、分子生物學和古生物學工作者紛紛致力于龜類起源和早期演化的研究，但是成果有限，只能各說各話。直到2008年，我國學者在貴州省關嶺地區發現了半甲齒龜（Odontochelys semitestacea），即一個具有牙齒和只有腹甲的龜，古生物學界才開始對龜類的早期演化有了實質性了解。十年后，2018年8月23日出版的《自然》雜志（Nature）再次報道了中國科學院古脊椎動物與古人類研究所領銜的國際合作團隊在同一地區新發現的原始龜類——“中國始喙龜（Eorhynchochelys sinensis）”，這是繼半甲齒龜之后關嶺出現的又一種重要早期龜類化石。
中國始喙龜集多種原始特征、進步特征和過渡特征于一身，顯示了龜類演化初期的高度復雜性。這種體長超過2米的大型早期龜類軀干較短，具有加寬的肋骨，背、腹甲均未形成，首次出現了封閉的上顳孔和剛性腰帶，即臀部腹側兩恥骨和兩坐骨形成前后、左右縫合且不能活動的聯合體。中國始喙龜是最早的有喙的龜類，但其上、下頜的后部仍保留有牙齒，呈現出“牙齒退化，角質喙產生”的過渡狀態。完整的骨架化石保存于距今約2.28億年的三疊紀晚期海相黑色泥灰巖中，但其骨骼結構顯示中國始喙龜并非長期生活于海洋中，而很可能是在近岸河口地帶營水、陸兩棲生活，且有掘穴的習性。
這一發現始于2015年，中科院古脊椎所李淳研究員在三亞海洋古生物博物館（籌建中）藏品中注意到一件疑似原始龜類的化石，隨即帶領課題組進行了長達一年的化石修復和野外調查，最終確認這是產自半甲齒龜化石層位之下7.5米處的更加古老的龜類。在此基礎上，中科院古脊椎所、蘇格蘭國家博物館、美國菲爾德自然歷史博物館、加拿大自然博物館四國學者組成的研究團隊分析了來自世界不同地區的全部重要原始龜類化石材料，確定了新標本在龜類早期演化中承上啟下的系統位置，彌補了該類群系統發育中的重要空白。此項研究由中國科學院戰略性先導科技專項與國家自然科學基金聯合資助。
相關報道：科學家發現全新原始龜類
（神秘的地球uux.cn報道）據中央廣電總臺央視新聞客戶端：近日，中科院古脊椎所聯合國內外研究團隊在距今2.28億年的古老地層中，發現了一個全新的原始龜類化石——中國始喙（hui四聲）龜，揭示了龜類復雜的早期演化歷史。這一研究成果今天（23日）在國際學術期刊《自然》上發表。北海（找小姐找服務）【電話微信1662+044-1662】提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達
龜是人們熟悉的動物，但其身體結構與其他四足動物截然不同，龜的演化歷史也成為古生物學中最大的謎題之一。研究團隊在產于貴州關嶺的化石中，發現了一個原始龜類新標本。該原始龜類體長超過2米，是已知最早出現“喙”的原始龜類，因此被命名為“中國始喙龜”。
中國始喙龜同時具有角質喙和牙齒，這一現象顯示了龜類演化初期的高度復雜性；其骨骼結構顯示，中國始喙龜并非長期生活于海洋中，而很可能是在海濱近岸水、陸兩棲生活，且有掘穴的習性。
研究顯示，中國始喙龜集多種原始特征、進步特征和過渡特征于一身，在龜類早期演化中承上啟下，彌補了該類群系統發育中“缺失的一環”。
相關報道：中國始喙龜化石彌補進化史上“缺失的一環”
（神秘的地球uux.cn報道）據科技日報（李大慶）：龜是種奇怪的動物：與其它四足動物截然不同，軀干被甲殼所包裹；沒有牙齒，但卻有像鳥類一樣的角質喙。它是怎樣進化而來？北京時間8月23日凌晨，《自然》雜志發表中科院古脊椎所研究員李淳領銜的國際團隊論文稱：中國始喙龜（Eorhynchochelys sinensis）還保留著牙齒，正發育出角質喙。
2008年，李淳團隊在我國貴州省關嶺地區發現了半甲齒龜化石，一個具有牙齒和只有腹甲的龜。這是當時世界上最古老的龜類化石，也是唯一體現了龜甲形成過程中某種過渡狀態的標本，第一次基于化石證據論證了龜類的腹甲先于背甲形成。
2015年，德國發現2.4億年前羅氏祖龜的化石，證實了龜類起源于雙孔類，與蜥蜴、鱷魚及恐龍等屬于同一爬行動物支系。但此標本殘破，很多關鍵特征觀察不到，仍舊留下了龜類早期演化空白。
2015年前后，李淳課題組又對另一件早先發現的來自貴州關嶺的龜類化石展開研究。這件被稱為中國始喙龜的化石，體長超2米，軀干短，肋骨加寬；背甲腹甲均未形成；首次出現了角質喙，但上下頜后部仍保留有牙齒，呈現牙齒退化、角質喙產生的過渡狀態。其完整的骨架化石保存于距今約2.28億年的三疊紀晚期海相泥灰巖中。隨后，由該課題組與英國、美國、加拿大學者組成研究團隊，分析了來自世界不同地區的全部重要原始龜類化石材料，確定了中國始喙龜介于羅氏祖龜和半甲齒龜之間，彌補了該類群系統發育中“缺失的一環”。研究者認為，盡管中國始喙龜的完整骨架化石保存于海相地層，但其骨骼結構顯示它并非長期生活在海洋中，很可能是在海濱近岸河口地帶水、陸兩棲生活，有掘穴習性。
相關報道：“忍者神龜”的祖宗是誰？
（神秘的地球uux.cn報道）據中國科學報（丁佳）：拿武士刀的達·芬奇、使雙叉的拉斐爾、耍雙節棍的米開朗琪羅、用木棍的多納泰羅……動畫片《忍者神龜》里的4只所向無敵的烏龜，是很多“80后”“90后”心中難忘的回憶。
龜是人們熟悉的動物。但是，關于“忍者神龜”的起源和演化歷史，卻一直是古生物學中最大的謎題之一。
8月23日，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所（以下簡稱中科院古脊椎所）領銜的國際合作團隊在《自然》雜志上發表了一項最新研究成果。研究人員報道了一種在中國發現的最早出現“喙”的原始龜類——中國始喙龜，從而為人們了解龜類演化彌補了“缺失的一環”。
特立獨行的烏龜
“龜類與其他四足動物的差異，就跟纜車和汽車的差別一樣大。”中科院古脊椎所研究員李淳說。比如，龜類的軀干部分很短，身體被封閉的甲殼包裹，其內部骨骼也跟甲殼相愈合。它們的嘴里沒有牙齒，而是長著像鳥一樣的角質喙。
更重要的是，在超過2億年的時間里，龜類的這種身體模式基本沒有發生變化。這使得科學界對其早期的演化過程愈發好奇。
2008年，李淳帶領的科研團隊在貴州省關嶺地區發現了半甲齒龜的化石。那是一只長著牙齒、只有腹甲的龜。這不僅是當時世界上最古老的龜類化石，也是唯一體現了龜甲形成過程中某種過渡狀態的標本。研究人員第一次基于化石證據，論證了龜類的腹甲先于背甲形成。在此基礎上，國際學術界對早期龜類有了全新認識。
2015年，德國2.4億年前羅氏祖龜的發現，確定了更早期的龜類頭骨上有顳孔，并且證實龜類與蜥蜴、鱷魚及恐龍等屬于同一爬行動物支系。但遺憾的是，羅氏祖龜標本極為殘破，很多關鍵特征無法被觀察到，留下了龜類早期演化，特別是與半甲齒龜之間的重要空白。
長期以來，龜類的化石代表稀少，尤其是關于甲殼形成和牙齒消失的化石證據特別缺乏。發育生物學家、分子生物學家和古生物學家紛紛致力于龜類起源和早期演化的研究，但是成果有限，只能各說各話。
這讓龜類的演化研究陷入僵局。
2米巨龜重見天日
歐洲學者撰文發表羅氏祖龜成果的同時，李淳在籌建中的三亞海洋古生物博物館藏品里注意到一件疑似原始龜類的化石。
他隨即帶著課題組成員，花了一年時間進行化石修復和野外調查，最終確認這是來自關嶺、產于半甲齒龜化石層位之下7.5米處的一種更加古老的龜類。
隨后，來自中科院古脊椎所、蘇格蘭國家博物館、美國菲爾德自然歷史博物館、加拿大自然博物館的學者組成的研究團隊，分析了來自世界不同地區的全部重要原始龜類化石材料，并確定了這個新標本在歷史長河中的位置。
這種名為中國始喙龜的大型史前龜長相十分奇特，集多種原始特征、進步特征和過渡特征于一身。它體長超過2米，背、腹甲均未形成。同時，雖然比滿嘴長牙的半甲齒龜更加原始，卻既發育出了角質喙，同時也保留了牙齒，呈現出“牙齒退化，角質喙產生”的過渡狀態。
“中國始喙龜介于羅氏祖龜和半甲齒龜之間，在龜類早期演化中承上啟下，為龜類系統發育補上了‘缺失的一環’。”李淳說。
同時，中國始喙龜的完整骨架化石保存于距今約2.28億年的三疊紀晚期海相泥灰巖中。雖然它被發現于海相地層，但其骨骼結構顯示，這種龜并非長期生活在海洋中，很可能是在海濱近岸河口地帶營水、陸兩棲生活，且有掘穴的習性。
“這是一個特別重要的發現。”《自然》雜志特邀審稿人評論稱，“這種三疊紀的原始龜類填補了龜類演化中的重要空白，說明這種動物的早期歷史比人們此前了解的要復雜得多。”
“有希望的怪物”龜速前進
1940年，德國遺傳學家理查德·戈德施密特曾提出一種理論，認為生物高級分類單元的產生或許源于胚胎發育時期巨大的突變，盡管這種突變導致產生“怪胎”并致死的風險很大，但仍可能有一些“怪胎”幸運存活下來，作為“有希望的怪物”，成功開啟物種演化的新篇章。
盡管這種備受爭議的理論已經過時，但至今仍有學者認為，這樣激進的演化方式確實適用于某些物種，例如龜類。
另一方面，基于化石觀察到的生物演化過程大致也可以分為兩種情形：一種是“漸變”，這也是達爾文理論的主要觀點，馬、象等的演化均屬此類；另一種就是“突變”，即短期內一個物種發生大的、快速的分異，表現為化石在地層中突然出現。
長期以來，龜類演化的化石記錄是“突變”的典型代表。人們不僅找不到過渡環節，其生物特征也幾乎億萬年不變。
實際上，達爾文本人對這種現象有著近乎未卜先知的回答。他認為，這要么是由于化石記錄不完整，要么是由于“怪物”與單純的變異之間并沒有截然的界線。
“我國近來發現的早期龜類化石表明，支持‘漸變’說的化石愈來愈多。像龜類這種‘有希望的怪物’，它們的祖先并非‘怪物’。”李淳說，“一些短時間內巨大到不可思議的激進變化，其實通過新化石的不斷發現，正逐步被一系列正常而連續的微小變化所取代。”
相關報道：貴州關嶺發現2.28億年前龜化石 出現喙保留牙齒，非海龜
（神秘的地球uux.cn報道）據澎湃新聞（賀梨萍）：龜在中華文化中具有獨特地位，被看作是長壽的象征。然而，從探尋生物起源的角度來看，大眾對龜的熱度通常不及人類、恐龍，甚至鳥類。
“只有一個原因，現在大家都還能看到龜，它被當做寵物、甚至餐桌上的食物。”中科院古脊椎動物與古人類研究所李淳研究員在接受澎湃新聞采訪時如此表述。
北京時間8月23日凌晨，由中科院古脊椎動物與古人類研究所領銜，蘇格蘭國家博物館、美國菲爾德自然歷史博物館、加拿大自然博物館學者聯合參與的國際合作團隊在頂級學術期刊《自然》（Nature）發表文章：研究團隊在中國西南部的貴州省關嶺地區發現了2.28億年前的原始龜，保存于三疊紀晚期海相泥灰巖中，這只體長超過2米的巨型龜是迄今為止發現的第一只開始出現喙的龜，且無甲殼。
這只龜被命名為中國始喙龜（Eorhynchochelys sinensis），是繼半甲齒龜之后關嶺出現的又一種重要早期龜類化石。李淳表示， “進一步彌補了龜類早期演化中重要的一環。”
對長期從事中國三疊紀海生爬行動物化石研究的李淳來說，龜的獨特是眾多其他生物無法比肩的。
龜的身體結構與其他四足動物截然不同，軀干部分很短，被封閉的甲殼（背甲和腹甲）包裹，其內部骨骼，如脊椎、肋骨、肩帶、腰帶等不僅與甲殼相愈合，而且各自本身也有一系列特化。龜類的口中沒有牙齒，而是像鳥類一樣代之以角質喙。
“如果所有的四足動物都是汽車的話，龜和其他動物之間的差異就像吊著走的纜車和其他各種汽車一樣。”李淳略顯激動地說，“如果龜和恐龍一樣現在滅絕了，我們現在只能看到化石，那么有人說它是外星動物而不是地球產物，可能都不為過。”
“龜之前的龜”長什么樣？
龜的演化長久以來是一個巨大的謎團。
2.1億年前晚三疊紀中期德國的原顎龜（Proganochelys）曾向人們展示出，在超過2億年的時間里，龜類的身體模式基本沒有發生變化。“原顎龜已經和我們現在看到的龜沒有什么差別了，龜這種奇怪的身體結構在化石紀錄里一出現就跟現在一樣，我們看不到它的一步步演變，2億多年都沒有變化”
龜也因此長期被認為是和達爾文“漸進式”生物進化論相悖的有力證據。
2008年，同樣在關嶺地區發現的另一只原始龜打破了上述“演化僵局”。彼時，李淳等人在《自然》報道了半甲齒龜（Odontochelys semitestacea），即一只具有滿口牙齒和只有腹甲尚未形成背甲的龜。
“整整10年前來自中國的研究讓大家看到了‘turtle before a turtle’，當時在和現在同一地點找到的半甲齒龜被評為是龜類歷史上具有里程碑性質的發現。”李淳表示。古生物學界因此開始對龜類的早期演化有了實質性了解。
此番的中國始喙龜的“問世”則始于3年前。當時，李淳在三亞海洋古生物博物館（籌建中）藏品中注意到一件疑似原始龜類的化石。
“我看到一個非常奇怪的化石，當時這塊完整的化石還是埋在巖石里面的，初步判斷這是一種原始龜類，而且是一種大型的原始龜類，半甲齒龜個頭比它小很多。”
基于這樣的判斷，李淳研究團隊將化石運回北京，化石修理（在顯微鏡下將骨骼一點點從化石中暴露出來）了一年多時間，最終確認了初步設想：這是產自半甲齒龜化石層位之下7.5米處的更加古老的龜類。
隨后，四國學者組成的研究團隊分析了來自世界不同地區的全部重要原始龜類化石材料，確定了新標本在龜類早期演化中承上啟下的系統位置。
半甲齒龜的“叔叔”
中國始喙龜體長超過2米，有著細長的尾巴，軀干較短。現代龜的“重要武器”龜甲在這只原始龜中均尚未形成，僅具有加寬的肋骨。首次出現了封閉的上顳孔和剛性腰帶，即臀部腹側兩恥骨和兩坐骨形成前后、左右縫合且不能活動的聯合體。
和現在大家所能看到的龜類似的一點是，中國始喙龜的嘴是像鳥一樣的喙。
這只中國始喙龜被認為集多種原始特征、進步特征和過渡特征于一身。
“現在發現的這個中國始喙龜，它的系統位置就處于2015年德國發現的更原始的羅氏祖龜（Pappochelys）和半甲齒龜之間，彌補了中間的空白。它最有意義的特征就是喙出現了，另外它的背甲、腹甲都沒有形成。”李淳表示。
至于為什么比中國始喙龜出現更晚的半甲齒龜反而出現滿口牙齒但尚未看到喙，李淳坦言，“我們不能做一個很肯定的解釋，如果泛泛地講，它說明了龜類早期演化的復雜性。”
李淳提到，“所有看到的原始龜類并不意味著都是龜類主線上的直系祖先，可能只是代表了一個演化階段，或者都是一些旁支。好比我們這次并沒有找到半甲齒龜的‘父親’，而是找到它的一個‘叔叔’。我們只能看到這一代身上的一些特征，這些特征既有原始特征，又有進步特征，還有過渡特征，所以它非常復雜。”
李淳總結，在中國始喙龜身上，沒有甲殼是原始特征，但又具有喙，這是一個進步特征。同時這個喙又不是單純的喙，它只是嘴的前部有喙，上、下頜的后部仍保留有牙齒，“正好是一個還保留部分牙齒、但開始有喙這樣一個過渡階段。”
“這只是其中一種解釋，但古生物學就是這樣，幾乎每一種解釋都會有不同的意見。”李淳表示。
中國始喙龜還第一次讓科學家觀察到了龜的顳孔封閉。
長期以來，龜究竟屬于雙孔類還是無孔型，也是學界的一大爭議點。“現在龜的頭骨看起來是無孔型的，所謂的‘無孔’就是它的頭除了鼻孔和眼眶以外是沒有開孔，整個頭骨是封閉的。長期以來學界曾認為，龜和現代的蜥蜴、鱷魚，包括滅絕的恐龍這些雙孔類都是分開來的，是由獨立的無孔類祖先單獨演化而來的。”
但羅氏祖龜這只迄今“最老”的龜給出了不一樣的證據。“在龜化石里面，長久以來是看不到這個孔的，半甲齒龜仍舊是沒有孔，但祖龜看得到孔，實質性地用化石證明龜的祖先頭上有孔，但是它的問題是標本非常殘破，都是一些散骨頭，根據形狀復原得出有孔。”
此番中國始喙龜的三塊骨頭則非常完美地構成了一種情形：在以前有孔的情況下三塊頭骨相互之間的位置關系保留著，由于它更緊湊就封閉了，但能夠看到有孔痕跡。李淳形象比喻，“就像門剛剛要關上的時候，但還留了一條縫隙。”
并非海龜
值得一提的是，無論是半甲齒龜還是中國始喙龜，均發現于關嶺地區，該地區也被稱為是“化石寶庫”。
在2億多年前的三疊紀時期，關嶺屬于海洋的一部分，海洋沉積物經過億萬年來演變成為海相地層，保存有相當數量的三疊紀動物化石，絕大多數動物都屬于海生動物。
自1998年底開始，李淳在關嶺地區至今工作了整整20年。“整個貴州西南部、云南東北部，應該是目前全世界最好的三疊紀海洋爬行動物的化石保存地。”李淳如此提及關嶺。
“近年來我們還發現了一些很有意思的現象，這里還有陸生動物，這只中國始喙龜也并非海龜。”李淳表示。
對古生物學家來說，判斷一種動物以前的生活方式，往往從埋藏學和骨骼分析兩種途徑出發。“盡管它發現在海相地層，龜的化石還是原地埋藏，就是說在2億多年以前死在這里之后就沒有動過地方，包括沒有被水流沖走、沒有被搬過地方，在原地形成化石。但這個龜有發達的五趾型四肢，表明它的陸地運動能力很強的。”
李淳進一步解釋，以現在的海龜為例，前肢的骨骼結構不是適合陸地生存的五趾型四肢，而是海里特化出的鰭狀肢了，這就是適應海洋生活的典型特征。
“我們認為它具有掘穴習性，生活在海濱的近岸、河口，或者泄湖，甚至相當長時間在陸地上生活，是一種兩棲型（非兩棲動物）的爬行動物，是關嶺動物群里重要的一份子。”李淳表示。
相關報道：最近發現的海龜化石挑戰了起源理論
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：科學家們在中國西南部發現了一種龜的化石殘骸。據說這種化石填補了爬行動物如何發展喙和背殼等特征的進化漏洞。發現的標本可以幫助科學家確定現代烏龜何時發展出這些特征，但它已經揭示了該群體的起源。
這個化石是一個大約2米長的標本，被稱為“Eorhynchochelys sinensis”，它生活在大約2.3億年前。頭骨就像我們在現代海龜中看到的那樣，但是動物骨骼的其余部分類似于生活在1000萬年前的海龜前身。
據說新物種符合科學家多年來近乎完美的進化形象。在過去的2.1億年里，海龜的頂殼，底殼和沒有牙齒的尖銳喙變化不大。海龜缺乏共同的爬行動物特征，在顱骨的下方有兩個洞，下顎肌肉發作。由于缺少這些漏洞，科學家們一直在努力將海龜放入爬行動物的家譜中。
新化石填補了2008年發現的標本與2015年發現的標本之間的差距，這個標本相隔了大約2000萬年。過去二十年的研究表明，最接近海龜的進化親屬是鱷魚，恐龍和現代鳥類。其他研究表明，蜥蜴和蛇是最接近海龜的進化親戚。
研究人員將新標本的特征放入與舊化石分析的分析中，確定海龜與其他組沒有過去研究所表明的那樣密切相關。它們是早期祖先的分支。
相關報道：古生物學家發現龜祖先的長相
（神秘的地球uux.cn報道）科學家在中國南方發現了一種不同尋常的爬行動物的遺骸，這些遺骸讓他們能夠了解地球上生活在侏羅紀初期的首批亞洲龜的長相。他們的結論和“龜祖先”遺骸的照片被刊登在《自然》雜志上。
所有已滅絕的已知龜類都有完整的龜殼。尚不清楚的是，這些爬行動物是如何將自己的肋骨變成“鎧甲”并獲得了一種特殊的呼吸肌，這讓它們沒有肋骨也能呼吸。
在研究形成于大約2.2億年前中國南部的侏羅紀初期的沉積物時，芝加哥的科學家們發現了一種既像原始的主龍“蜥蜴”又像龜的極為罕見的生物遺骸。
在貴州進行挖掘時科學家們意外發現了一個兩米長的爬行動物骨架。
這種生物的外形跟半甲齒龜和其它的原始上古“烏龜”明顯不同，比如，它有一條非常長而細的尾巴，這種爬行動物的肋骨也還沒有轉化成龜甲。
而另一方面，它們已經形成了圓盤狀，顎骨變成了今天所有的龜都有的那種龜喙。科學家們認為，有龜喙但沒有堅硬的龜甲，這表明龜的主要特征不是同時形成的，也不是瞬間產生的，而是一個逐漸的進化過程。
遺骸明確表明龜隸屬于頭骨上有兩孔的爬行綱雙孔亞綱動物，蜥蜴、鳥類、鱷魚和蛇都屬于此綱。
相關報道：中國始喙龜填補龜類演化“缺失一環”
（神秘的地球uux.cn報道）據新華社北京８月２３日電（屈婷 喻菲）：養龜當寵物的人可能并不知道，自己養著古生物學家眼中“謎一樣的生物”。貴州關嶺地區出土的一件距今２．２８億年的龜化石——始喙龜再次顛覆了世人對這一物種的認知：它是最早出現角質喙的龜類，但上下頜的后部仍保留著牙齒，集多種原始特征、進步特征和過渡特征于一身。
中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員李淳領銜的國際研究團隊發現，這正是長期以來古生物學家苦苦找尋的“承上啟下”的原始龜類化石，填補了龜類早期演化中“缺失的一環”。從這個意義上說，這只體長超過２米、軀干短的大型史前龜類可能是“世界上最重要的一只龜”。
這一研究成果８月２３日發表在國際科學期刊《自然》上。論文審稿階段的同行評議中說：“這絕對是一個特別重要的發現，這種三疊紀的原始龜類填補了龜類演化中的空白，說明了這種動物的早期歷史比人們此前所了解的要復雜得多。”
對于龜類，有關喙和牙齒的化石證據為何重要？眾所周知，現生龜類有甲殼，沒有牙齒，有著厚厚的角質喙。“這些特征視覺上最直觀，所以人們就比較好奇，”李淳解釋道，其實龜類的身體結構與其他四足動物截然不同，很多其他特征也需要加以研究。
當今生物界只有鳥類和龜類才有角質喙，人們最熟悉的就是鳥類那尖尖的、顏色各異的“骨質嘴”。伴隨著角質喙出現的現象之一，就是它們的口腔里都沒有牙齒。因此，始喙龜身上既有角質喙，又有部分牙齒的“混合”形態，成為古生物學家最感興趣的部分了。
這是為什么呢？原來，人們曾經認為的最古老龜類化石——三疊紀末期的原顎龜，看起來已經和現生龜類“幾乎完全一樣”，比如有背甲、腹甲、沒牙齒。
“這說明，在距今超過２億年的時間里，龜類的身體模式基本沒有變化，而此前也看不到這些特征產生的過渡環節，這太奇怪了。”
達爾文理論認為，生物演化過程是“漸變”的，但長期以來龜類演化的化石紀錄就像一個“反例”。有人甚至認為它是一個母親誕下的“突變”的“怪胎”，只不過幸運地活了下來，并由此開創了新的世系。
“所以，龜類早期演化歷史是古生物學中最大的謎題之一。”李淳說。
在這位年輕的古生物學家看來，自己越了解龜類，越覺得它們怪的像地球上的“外星生物”。“你去看烏龜的內部骨骼，比如脊椎、肋骨、肩、腰等，已經完全特化成另一種模式了。”
龜類真的是進化學上的“怪胎”嗎？近十年來，兩個早期龜類化石大發現顛覆了“突變”論。
李淳的科研團隊２００８年在貴州關嶺同一個海相泥灰巖中發現的半甲齒龜，就是一個有牙齒、有腹甲的龜；２０１５年，德國發現的羅氏祖龜有著滿口牙齒，是迄今世界上最古老的龜類化石。這些發現證明，龜類起源于雙孔類，和蜥蜴、鱷魚及恐龍等同屬一個支系。
約２．２８億年前的始喙龜，正好處在系統發育樹上羅氏祖龜和半甲齒龜之間。它進一步澄清了龜類特殊身體模式產生的過程，但是又提出了新的問題：如果說始喙龜已經呈現出“牙齒退化、角質喙產生”的過渡狀態，為何后面的半甲齒龜還有牙齒？
“生命進化不是線性的，有時會有鑲嵌進化的現象存在。”李淳說，就像“黑馬”進化成“白馬”，中間形態是“黑白相間”的“斑馬”，而不是“灰馬”。
“始喙龜和半甲齒龜這種看似矛盾的進化關系，顯示了龜類演化初期的高度復雜性。”李淳說。
作為來自中國的原始龜類化石，始喙龜和半甲齒龜甚至還處在同一個海相地層中，相距不遠。這是不是意味著三疊紀晚期，貴州關嶺地區是一片海洋，而它們是海龜呢？
“從始喙龜來看，其骨骼特征顯示它并非長期生活在海洋中，而很可能是在海濱近岸的河口地帶，是水陸兩棲生活，且有掘穴的習性，”李淳說。此外，一些其他陸生動物的化石證據也顯示關嶺地區當時很可能是一片陸海交織之地。
始喙龜的發現頗具戲劇性。李淳在籌建中的三亞海洋古生物博物館藏品中偶然注意到這件化石，隨即帶課題組進行了長達一年的化石修復和野外調查，方才“驗明正身”。隨后，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所、蘇格蘭國家博物館、美國菲爾德自然歷史博物館、加拿大自然博物館的學者陸續加入了研究團隊。
在該研究團隊給出的“復原圖”上，由于始喙龜的背甲、腹甲均未形成，它看起來完全不像現生龜類，更像海里恐龍的“親戚”。誰能想到它會在其后歲月里“特立獨行”到今天呢？
“雖然現生龜類是個可愛的小怪物，但他們的祖先并非怪胎。”李淳說，“我相信，隨著時間的推移，證明龜類漸變的化石證據會愈來愈多。”
相關報道：揭秘龜類祖先：我不是進化史上的“怪胎”
（神秘的地球uux.cn報道）據中國青年報·中青在線（記者 邱晨輝）：一項最新研究打破了多年來龜類研究的僵局。
中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員李淳領銜的國際合作團隊，在我國貴州發現了最早出現“喙”的原始龜類化石——中國始喙龜，這為人們了解龜類演化彌補了“缺失的一環”。
該成果已于前不久在《自然》雜志上發表。該雜志特邀審稿人評論稱：這是一個特別重要的發現。這種三疊紀的原始龜類填補了龜類演化中的重要空白，說明這種動物的早期歷史比人們此前了解的要復雜得多。
龜是人們熟悉的動物，但其演化歷史卻是古生物學中最大的謎題之一：與其他四足動物截然不同，其軀干被甲殼所包裹；沒有牙齒，但卻有像鳥類一樣的角質喙——這家伙儼然一個進化史上的“怪胎”，究竟是如何演化而來的？
換言之，龜類這些特別的骨骼結構究竟是一蹴而就還是逐步形成的，具體過程又是怎樣？更為奇怪的是，在過去兩億多年里，龜類的身體模式基本沒有發生變化。這些都成了一個“謎”。
盡管科學界對此愈發好奇，但長期以來，早期原始龜類的化石稀少，尤其是關于甲殼形成和牙齒消失的化石證據特別缺乏。發育生物學家、分子生物學家和古生物學家紛紛致力于龜類起源和早期演化的研究，但是成果有限。
直到2008年，李淳帶領的科研團隊在貴州省關嶺地區發現了半甲齒龜的化石。
那是一只長著牙齒、只有腹甲的龜。這不僅是當時世界上最古老的龜類化石，也是唯一體現了龜甲形成過程中某種過渡狀態的標本。研究人員第一次基于化石證據，論證了龜類的祖先擁有牙齒，并且腹甲先于背甲形成。在此基礎上，國際學術界對早期龜類有了全新認識。
2015年，德國2.4億年前羅氏祖龜的發現，確定了更早期的龜類頭骨上有顳孔，并且證實龜類與蜥蜴、鱷魚及恐龍等屬于同一爬行動物支系。但遺憾的是，羅氏祖龜標本極為殘破，很多關鍵特征無法被觀察到，留下了龜類早期演化，特別是與半甲齒龜之間的重要空白。
在羅氏祖龜成果發表的同時，李淳在籌建中的三亞海洋古生物博物館藏品里注意到一件疑似原始龜類的化石。他隨即帶著課題組成員，花了一年多時間進行化石修復和野外調查，最終確認這是來自關嶺、產于半甲齒龜化石層位之下7.5米處的一種更加古老的龜類。
隨后，來自中科院古脊椎所、蘇格蘭國家博物館、美國菲爾德自然歷史博物館、加拿大自然博物館的學者組成研究團隊，分析了來自世界不同地區的全部重要原始龜類化石材料，并確定了這個新標本在龜類歷史長河中的位置。
這種名為中國始喙龜的大型史前龜長相十分奇特，集多種原始特征、進步特征和過渡特征于一身。它體長超過兩米，肋骨加寬，背、腹甲均未形成。同時，雖然比滿嘴長牙的半甲齒龜更加原始，卻既發育出了角質喙，同時也保留了牙齒，呈現出“牙齒退化，角質喙產生”的過渡狀態。
“中國始喙龜介于羅氏祖龜和半甲齒龜之間，在龜類早期演化中承上啟下，為龜類系統發育補上了‘缺失的一環’。”李淳說。
在他看來，在古生物學中，基于化石所觀察到的生物演化過程大致可分為“漸變”與“突變”兩種情形。前者即緩慢而微小的變化經過長時間積累導致物種分化，是達爾文理論的主要觀點；后者是短期內物種發生大的、快速的分異。一直以來，龜類演化的化石記錄被認為是“突變”演化的重要證據。
李淳告訴記者，此次發現證明了龜類演化同樣存在過渡環節。那些短時間內巨大的、不可思議的激進變化，通過新化石的不斷發現，正逐步被一系列正常而連續的微小變化所取代，“龜類的祖先也并非‘怪物’”。

(責任編輯：熱點)