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蜥脚类恐龙早期演化--基于中国中侏罗世标本的新发现和再研究

摘要中国是蜥脚类恐龙早期类群重要的化石产地,在中国西南部的中侏罗世地层中赋存着大量的蜥脚类早期类群材料。这些蜥脚类早期类群材料的不断发现为研究蜥脚类的早期演化提供了重要的依据。本论文详细进一步研究了产自于安徽屯溪盆地的蜥脚类材料-地博安徽龙(Anhuilong diboensis),对云南禄丰盆地中已命名但有争议的阿纳川街龙(Chuanjiesaurus anaensis)参考标本进行了重新厘定并认为其代表一新的属种:川街阿纳龙(Analong chuanjieensis),对其进行了进一步研究,并对四川盆地的董氏大山铺龙(Dashanpusaurus dongi)进行了重新厘定。在此基础上对中国目前已发现的蜥脚类早期类群进行系统发育分析并探讨蜥脚类早期演化过程中的若干问题。地博安徽龙的标本包括一个体的左侧肱骨、尺骨和桡骨。它的自有裔征包括:三角肌嵴的外侧向后外侧翻转;肱骨远端前缘中部具有两个副突,其中外侧副突较内侧副突更加粗壮;桡骨长为尺骨长的0.50左右(该特征为马门溪科龙成员中最小数值,黄山龙为0.67左右);尺骨长为肱骨长的0.56左右(该特征为马门溪龙成员中最小数值,黄山龙为0.67左右);尺骨中间截面形态为椭圆形(黄山龙为圆形);尺骨近端面几乎垂直于尺骨轴的延伸方向。地博安徽龙代表了马门溪龙科的早期成员。这一发现也揭示马门溪龙科在中侏罗世的亚洲东部已广泛分布。但由于安徽龙和黄山龙保存材料有限,分支系统分析显示它们分类位置并不稳定,这有待今后进一步研究。川街阿纳龙的标本包括相互关节的颈椎、背椎、荐椎和尾椎以及单独保存的前肢、腰带和后肢。阿纳龙的自有裔征包括:尾椎横突存在至第十尾椎(川街龙为第15尾椎);前部尾椎椎体后关节面球凸微弱发育(川街龙强烈发育);中部尾椎序列中人字骨末端分叉;尺骨近端的前内侧突和前外侧突延伸长度近相等(川街龙不等);尺骨近端的前内侧突和前外侧突的夹角为45°左右(川街龙为60°左右);第二掌骨近端宽度约为桡骨长度的7%左右(在马门溪龙中为最小数值);耻骨远端的宽度约为长的40%左右(在马门溪龙中为最大数值)。阿纳龙代表了马门溪龙科的早期分异类群之一,而之前发现的川街龙代表了马门溪龙科的晚期分异类群之一。<br>  董氏大山铺龙的标本包括两个部分完整的骨架,彼此可相互补充,共同代表了一个几乎包含所有头后骨骼的新蜥脚类属种。目前暂定其自有裔征包括:前部颈椎中腹侧中嵴微弱发育;颈椎中气腔凹和内部气腔孔发育;前视上,前部颈椎神经孔呈近四边形;一个薄的的隔板(el)连接前关节突-横突隔板(PRDL)和副突-横突隔板(PPDL),且该隔板与水平面交角为75°左右;后部颈椎和前部背椎的神经棘分叉;分叉的神经棘为横向延伸的板状;前部背椎椎体为后凹型,中后部背椎椎体为双平至双凹型;背椎椎体侧面发育侧凹,侧凹较大且无内部隔板分隔;四个椎体完全愈合的荐椎;前部尾椎双凹型;肩胛骨板的最大和最小背腹向高度的比大于2.0;四个微弱发育的副突位于肱骨的前远端;桡骨长度是肱骨长度的66%;胫骨长度是股骨长度的59%。骨骼形态学和分支系统学的研究表明董氏大山铺龙代表了阔鼻龙类的最早分异类群之一,是大山铺恐龙化石群中最晚分异的蜥脚类。分支系统中的早期和较晚分异成员在同一个时代同一个区域生存,也表明蜥脚类早期演化历史比之前所认为的更为复杂。<br>  为确定蜥脚类早期类群各属种之间的关系,本文对由81个分类单元,400个特征组成的数据矩阵进行了系统发育分析。严格合意树显示川街阿纳龙属于马门溪龙科内最早分异成员而阿纳川街龙属于马门溪龙科内较晚分异成员;董氏大山铺龙属于阔鼻龙类最早分异成员。严格合意树和减数合意树中地博安徽龙的解析度较差,可能因为这两个类群保存材料较少,特征相对较少所致。<br>  为探讨蜥脚类早期演化过程中的特征变化,本论文从颈椎数量和单个颈椎长度变化、中轴骨骼椎体关节面变化、附肢骨骼中掌骨演化方面对部分蜥脚类早期类群进行了分析。分析表明蜥脚类早期演化中颈部的加长是由颈椎数量增加和单个椎体的加长共同作用,背椎的关节面形态逐渐由双凹型向后凹型转变,而颈椎和背椎椎体由内外向收缩向背腹向收缩转变。掌骨的形态表明在真蜥脚类早期类群中可能已完成了由发散式到U形的转变,且其中各个掌骨的演化可能并不同步。

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学位信息:
中国科学院大学 地质学 古生物学与地层学(博士) 2020年
分类号 Q915.864
发布时间 2021-05-08
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