在兩棲動物中,除了“頭號家族”無尾目(蛙和蟾蜍),最興盛的門類便是包括各種廣義上的“蠑螈”的有尾目了。從常見的東方蠑螈,到體長超過1.5米的大鯢,有尾目遍佈歐亞大陸和南北美的中高緯度地區。從潮溼森林的地表,山間溪流到幽暗礦洞,甚至樹上,都可以找到這些體表光滑溼潤,形似蜥蜴的動物。
中國的有尾目種類繁多,其中不少還是中國的特有物種。那麼大家知道,中國已知最古老的有尾目是誰嗎?它就是今天的主角:熱河螈Jeholotriton。
奇異熱河螈化石標本 | Yuan Wang / Journal of Vertebrate Paleontology (2009)
古老的“寶寶”
熱河螈的化石發現於內蒙古寧城縣赤峰市道虎溝組,1億4千6百萬年前中晚侏羅紀的地層中。2000年,古脊椎動物與古人類研究所的兩棲類專家王原首次描述熱河螈,並在2005年將研究刊登在《古脊椎動物學報》上。
熱河螈屬下只有一個種:奇異熱河螈Jeholotriton paradoxus,看起來與現存蠑螈大同小異:寬扁多孔洞的頭骨,短小的四肢和長長的尾巴。但它也有許多獨特的特徵:現存的許多兩棲類除了上下頜長有牙齒外,上顎的犁骨上還長有犁骨齒,方便在捕食時緊緊咬住光滑的獵物,協助吞嚥。而熱河螈的犁骨齒長在顎面的中間,形成齒板,並且有一個向後延伸的長滿齒的後突。熱河螈上顎的翼骨也不像現存蠑螈那樣,指向上頜骨的後端,而是指向顎面中間。正是頭骨和牙齒的這些特徵,才讓它得到了“奇異”這個種名。
熱河螈的頭骨 | Yuan Wang / Journal of Vertebrate Paleontology (2009)
熱河螈尾部側扁,顯示它是一類主要棲息在水中的蠑螈,在化石的頭部兩側有深色的長條狀物,那是外鰓存在的痕跡:和蛙一樣,絕大多數蠑螈也在水中產卵繁殖。生活在水中的幼體(蝌蚪)頭部兩側有羽毛狀的外鰓,用來吸收水中的溶解氧。就像無尾目的蝌蚪會變態發育為蛙和蟾蜍一樣,大多數有尾目的幼體也會逐漸長出四肢和肺,外鰓萎縮消失。
然而從熱河螈的化石上來看,這並不是幼體,而是完全成熟的成體。為什麼成體的熱河螈會長著幼體的外鰓呢?從現存的有尾目身上可以找到答案:部分蠑螈在環境適宜的時候,幼體不進行變態發育,直接保持幼體的形態,發育為性成熟的成體。
例如在寵物市場上非常常見的墨西哥鈍口螈(俗稱“六角恐龍”),只有在非常特定且惡劣的條件下,才會褪去外鰓,變態登陸,這種現象被稱為幼態持續。而熱河螈的發現,證明早在侏羅紀,有尾目兩棲動物就已經出現這種奇特的發育方式了。
侏羅紀的生命世界
熱河螈生存在侏羅紀的卡洛夫階到牛津階,它一生中絕大多數時間可能都棲息在林間的河流和池塘中,在水底緩慢爬行遊動,尋覓食物。從化石保留的胃容物中的葉肢介(一類生活在淡水中的節肢動物,屬於介甲目Conchostraca,在當時非常繁盛)來看,熱河螈與現存的蠑螈一樣也是食肉動物。
它們或許也和現存的水棲蠑螈一樣,視力較差,依靠敏銳的嗅覺在渾濁的水底尋找食物,或一動不動地趴在石塊,沉木等隱蔽物附近,等待粗心大意的獵物自投羅網。當小魚(如當時常見的狼鰭魚Lycoptera),水生昆蟲和其他小動物進入攻擊範圍之後,熱河螈可能也會像現存的墨西哥鈍口螈和斑泥螈一樣突然張開大嘴,利用產生的吸力將獵物吸入口中,囫圇吞下。
狼鰭魚 | James St. John / Wikimedia Commons
熱河螈不是道虎溝組唯一的有尾目,與它共存的還有天義初螈Chunerpeton tianyiensis,與奇異熱河螈一樣,天義初螈也具有幼態持續的發育特徵,這可能是兩種蠑螈對於相同生存環境的適應性演化。熱河螈和初螈都處於有尾目演化樹的基幹位置,是現存各種蠑螈的“老前輩”。
天義初螈,來自北京自然博物館 | Bjoertvedt / Wikimedia Commons
當時的淡水中還生活著一種奇異動物:獺形狸尾獸Castorocauda lutrasimilis,屬於已滅絕的哺乳形類(Mammaliaformes),是現生哺乳類的古老親戚而非直系祖先。獺形狸尾獸擁有帶蹼的四肢,類似河狸的扁平尾部,和類似海豹的鋒利牙齒,主要以魚類和其他生活在淡水中的小脊椎動物為食,它也許是熱河螈和初螈最可怕的天敵。
獺形狸尾獸復原圖 | Nobu Tamura / Wikimedia Commons
從侏羅紀至今,過去了一億多年。現在的中國大地上,還生存著至少85種有尾目兩棲動物。這些小動物面板敏感脆弱,遷移能力弱,對賴以為生的微生境依賴程度高,面對農藥化肥濫用、水汙染、棲息地破壞、外來物種入侵和氣候變化等不利因素尤為脆弱。現在許多中國特有的有尾目,如鎮海棘螈、華南大鯢等,現狀已經岌岌可危,處於滅絕的邊緣,而曾經數量繁多的滇池蠑螈更是永遠從地球上消失,我們只能透過酒精裡浸泡的標本,認識這種有趣的生靈。這些神奇獨特而又脆弱的小動物的未來,仍掌握在人類的手中。
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