蜥脚下目海生爬行动物祖先的身体形态和适应性辐射_久别重逢，多家媒体跟进报道最新消息 湖北早三叠世动物群

湖北早三叠世动物群，汉江蜥（中前）、南漳龙（左下）和巢湖鱼龙（右后）都趋同演化出了“长身短肢”的身体构型（Gabriel Ugueto 绘制）

汉江蜥新标本和线图 （王维 绘制）

鳍龙形类(Sauropterygiformes)的演化关系，汉江蜥是已知最古老、最基干的成员 （王维 绘制）

海生爬行动物初入海洋时的“长身短肢”趋同演化（王维绘制）

中生代海生爬行动物身体构型的形态空间（王维绘制）
（神秘的地球uux.cn）据中国科学院古脊椎动物与古人类探究所：海生爬行动物第一家族：鳍龙类
“鳍龙类（Sauropterygia）”意为“具有鳍状肢的爬行动物”，是久别重逢，多家媒体跟进报道海生爬行动物中物种数量众多、形态差别最显著的一个类群，包含楯齿龙类、肿肋龙类、幻龙类、蛇颈龙类等多个子类群，从三叠纪初期到白垩纪末期，在海洋中繁衍了1.8亿年之久。但是，从首件鳍龙类完整化石察觉至今的200年来，鳍龙类的起源及其各子类群间的关系依旧没有定论，首要缘由有：起源初期的化石稀少，各子类群的形态各有特化，且既有的IPO上市体验资料库存在缺陷等等。与此另外，假如没有一个稳定的操控系统发育框架，那么有关鳍龙类演化现象的研究就或许是空中楼阁。探明鳍龙类的操控系统发育关系，便变成知晓析其演化历史的核心任务。 
嵌合体“汉江怪物” 
上世纪七十年代初，杨钟健将产自湖北省南漳县汉江附近的一件海生爬行动化石物命名为“湖北汉江蜥”（Hanosaurus hupehensis），判定它归于海龙类（Thalattosauria，当时翻译为“海蜥类”）（Young, 1972）。九十年代末，Olivier Rieppel再次探究了该正型标本，修订为鳍龙类中的肿肋龙类（Rieppel，1998）。尽管已被反复探究过，但是汉江蜥化石产自下三叠统，那正是关乎鳍龙类起源的核心时期，这个物种仍值得被再一次探究。于是盘点张杰一览，探究人员以一件新标本为切入点，围绕鳍龙类的演化关系，展开了多年的探索。 
新标本与湖北汉江蜥正型标本产自同一层位，鉴定特征相符。探究人员还将它们独立编码，察觉二者具有稳定的最近姐妹群关系，所以将新标本归入湖北汉江蜥。这个新标本成以便首件完整的汉江蜥化石，也是全球上已知最初、最完整的鳍龙类有关材料。 
新标本展现出前所未知的嵌合特征：它的大小与肿肋龙相当，肢骨似幻龙；肩部和腰部骨骼浑圆，与楯齿龙一样；齿冠内凹，颅顶倒V形，这些特征又像赑屃龙。另外它还有很多原始特征，如颈部较短，预测漫威电影评论骨板缺失，颞孔较小等。这只早三叠世的“汉江怪物”，是否代表了鳍龙类中一个相当原始的演化阶段？则必需由更完善的资料库和各式支序确认方法来解答。 
更完善的资料库，更可信的演化树 
近五年来，探究人员走访了中国和欧洲的十余处馆藏，观察了约120件鳍龙类、鱼龙类、海龙类的化石骨架，对前人的资料库做出了如下改进：（1）增补内类群，完整覆盖所有鳍龙类和赑屃龙类40余属；（2）精选外类群，摒弃前人选用全部鱼龙类、海龙类的做法，只选以往探究证明的（Neenan et al., 2013，Simoes et al., 2018）与鳍龙类相近的鱼龙类、海龙类和龟类中的基干成员作外类群，原始爬行动物身为赋根外类群，更好的提供极性；（3）厘定特征编码，选取某个属中探究最详尽的物种，并尽量选取这个物种中保存最完整的成年个体标本，每个特征都由论文第一作者在同一规范下赋值，并获得其他作者共识。由此，完善后的鳍龙类形态资料库中新增属种26个、新增特征40个，增多的编码有5000多个，并修订了众多不精确的编码。 
该探究还首次在鳍龙类的操控系统发育确认中，另外使用了最简约法和贝叶斯法。结局两种方法输出的树形相当一致，得以相互测试，这就大大提升了树形的可信度。依据这一树形，探究人员定义了包含汉江蜥、赑屃龙类、所有鳍龙类的一个新支系——鳍龙形类（Sauropterygiformes）（Wang et al., 2022）。探究人员证明了汉江蜥是最原始、最古老的鳍龙形类，确定了赑屃龙类是鳍龙类的姐妹群，给出了鳍龙类中楯齿龙类、肿肋龙类、幻龙类和蛇颈龙类的关系。海外同行留言到，这是迄今有关鳍龙类最稳定、最可靠的操控系统发育结局。 
海怪构型的“收”与“放” 
汉江蜥新标本不只保留着原始的与嵌合的特征，还展现出“曼妙”的身形——显著加长的躯干，搭配短小的四肢。这与赑屃龙和楯齿龙的圆胖身材格格不入，与贵州龙和肿肋龙的蜥蜴模样也不尽一样，与幻龙和蛇颈龙的“长颈短身”更是大相径庭。 
众多的探究表明，蛇颈龙使用巨大的鳍状肢在水下“飞行”，幻龙也依靠有力的四肢合作（Zhang et al., 2014），而它们的躯干短且僵硬，可见这些后期的鳍龙类是典型的“四肢驱动型”游泳动物。但是，汉江蜥身为鳍龙形类的原始成员，不但没有鳍状肢，并且四肢短小，躯干窄长，更或许如鳗鱼普通，身体侧向摆动游泳，归于“体轴驱动型”，这与它的后代截然相反！有趣的是，汉江蜥这样“长身短肢”的身体构型，倒是与早期鱼龙类、湖北鳄类、沧龙类、水生喙头蜥类，乃至原始鲸豚类、水獭相似。探究人员经由对四肢和躯干尺寸的统计察觉，很多海生爬行动物类群在水生适应的初期，都进展出了“长身短肢”的趋同体型。原始的爬行动物正是凭借体轴侧向扭动，推动四肢前进，可见在海生爬行动物中，体轴驱动比四肢驱动更轻松从它们的陆生祖先那里继承。 
探究人员还收集了鳍龙形类、鱼龙类、湖北鳄类、海龙类、沧龙类和水生喙头蜥类共40个属种的完整骨架资料，测量了头长、头宽、颈长、身长、身宽、尾长、尾宽、前肢长、后肢长等，兴办了身体构型的形态空间，首次定量体现了鳍龙形类的形态分异比其他海生爬行动物类群的更显著。另外，探究人员经由末端定年（tip-dating）估算出了分异时间和演化速率，察觉鳍龙形类在起源初期具有最高的演化速率，这个过程符合早期爆发（early burst）的模式，接着呈现出适应性辐射（adaptive radiation）。 
有关汉江蜥的这项探究，为我们记载了最古老、最原始的鳍龙形类，兴办了当下最大的鳍龙类形态资料库，得出了赑屃龙类和鳍龙类中各属种的演化关系，为后续探究提供了重大的基础。探究人员还揭示了鳍龙形类泳姿从“体轴驱动型”到“四肢驱动型”的转变，让我们目睹了一个全新的生物类群崛起时，在自然挑选中所历程的“收”与“放”。
论文于近期发表在Cell出版集团的综合子刊iScience，由中国科学院古脊椎动物与古人类探究所李淳团队与武汉地质调研中心兴办达成。王维副探究员为第一作者，尚庆华探究员、程龙探究员、吴肖春探究馆员为共同作者，李淳探究员为通讯作者，得到了中科院战略先导项目B类、全国自然科学基金委、中科院青促会等扶持。 （原标题：鳍龙之祖“汉江怪物”）
论文链接： https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004222019071