中国西南地区中三叠世混鱼龙类及其运动能力分析

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混鱼龙(Mixosaurus Baur,1887)是一中-小体型的鱼龙,主要发现于欧洲、北美及我国西南地区中三叠世地层中。近十多年中,在我国西南地区发现了数量众多、保存较好的混鱼龙化石,并建立了许多新属、种,但对这些新的种类一直争议较大。本文以中科院古脊椎动物与古人类研究所及山东天宇自然博物馆所藏部分混鱼龙标本为主要研究对象,对中国西南地区混鱼龙类进行系统研究,同时以Mixosaurus panxianensis为例,结合水生脊椎动物及现代流体力学研究成果,开展鱼龙类的运动学研究尝试。  论文介绍了混鱼龙类以及鱼龙运动学研究历史,对我国西南地区的含鱼龙化石动物群以及该区古地理构造格局、沉积环境进行了概述。依据新材料重点对盘县混鱼龙的骨骼形态进行了重新描述,将该种的鉴定特征修订为上、下颌后部牙齿变粗,但齿冠仍为锥状,下颌最后4个牙齿较其咬合的上颌牙齿大,存在侧向加宽的现象。轭骨发育一个小的后腹凸,轭骨与方轭骨不相交,眶后骨参与颊湾(cheek embayment)构成,松果孔位于与眼眶前端相当的位置,耻骨孔开放。  同时对比较混乱的西南地区混鱼龙分类进行了重新厘定,厘定后的混鱼龙共包括1属4种,他们分别是Mixosaurus panxianensis Jiang et al.,2006,Mixosaurus kuhnschnyderi Brinkmann,1998a,Mixosaurus xindianensis Chenet Cheng,2010, Mixosaurus maotaiensis Young,1965。  论文的另一内容是鱼龙的运动学研究。鱼龙类运动学研究方法,主要包括为运动模式的判断和运动速度计算两部分。运动模式的判别又包括定性和定量两方面的证据。采用的运动速度计算方法是在Massare(1988)和Motani(2002b)两种方法的基础上参考流体力学相关成果改进的,重点强调了区分运动模式对计算运动速度的影响。  论文在修订Motani(2002b)方法的基础上,引入运动模式的探讨,从外观、脊柱、尾弯等形态特征等方面进行定性分析,从健壮率、荐前椎数、脊椎高长比值、尾弯夹角等方面进行定量分析。依据推断出的运动模式结果修正相关参数,使计算结果更加精确。通过测量47件Mixosaurus panxianensis标本相关数据,以Massare(1988)及Motani(2002b)及本文修订的方法计算了速度值,Mixosaurus panxianensis耐久游泳速度平均约1 m·s-1左右,临界游泳速度(也可能是爆发游泳速度)平均约2m·s-1左右。相比之下,现生海豚的实际观测的耐久速度约3 m·s-1(Massare,1988)。另外,与Motani(2002b)方法计算结果相比,耐久速度的取值区间缩小了平均12cm,说明修订推进效率是有必要的。  运用此方法,本文讨论了其他几类鱼龙的运动模式并计算了运动速度。早三叠世的Chaohusaurus geishanensis为鳗鲡模式,速度较慢;中三叠世的Mixosaurus panxianensis速度快于Chaohusaurus geishanensis。晚三叠世的Shastasaurus tangae为鲹科模式,可能由于身体瘦长所以刚性较小,速度与Chaohusaurus geishanensis相当;同时期的Qianichthyosauruszhoui为新月尾模式,速度较快;侏罗纪的Ophthalmosaurus icenicus也为新月尾模式,脊柱刚性特征、较大的眼眶及较快的速度说明其能在深水区生活捕食。  
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