啮齿目(Rodentia)是1821 年Bowdich 在《An Analysis of the Natural Classifications of Mammalia for the Use of Students and Travellers》中提出的分类阶元。rodere 词源来自拉丁文,是啮(gnaw)的意思。啮齿类包括松鼠、家鼠、豪猪等现生的和更多的化石属种。

▲ 啮齿类头骨颧- 咬肌结构类型

A. 始啮型(protrogomorphous skull),B. 松鼠型(sciuromorphous skull),C. 豪猪型(hystricomorphous skull),D. 鼠型 (myomorphous skull):M Lat. 外层咬肌(masseter lateralis),M Prof. 内层咬肌(masseter profundus),M Sup. 表层咬肌(masseter superficialis),PT E. 翼肌(pterygoideus externus),Temp. 颞肌(temporalis)(引自Wood, 1965)

世界上现生的啮齿类有2277 种(Wilson et Reeder, 2005),占整个现生哺乳动物种的40% 以上;中国现生啮齿类有216 种,占中国哺乳动物种的33.49%(潘清华等,2007)。世界上的化石啮齿类截至1998 年约有743 属,而现生属约429 个,绝灭属占所有属(743+429=1172 属)的63%;啮齿类绝灭的科有28 个,而现生科为24 个,绝灭科占所有科的54%(McKenna et Bell, 1997)。中国化石啮齿类截止到2016 年《中国古脊椎动物志》中列出的是29 科268 属约656 种(见志书三卷五册上、下册),约为中国现生啮齿类的3 倍。

啮齿类分布在南极以外的所有大陆。在澳大利亚也有啮齿动物,但其与兔形类不同,是上新世早—中期才自然扩散抵达的(Rich, 1991)。啮齿类几乎占据了除海洋以外的所有陆地生态域,从极地苔原到热带荒漠。有生活在海拔5000 m 高山草甸的喜马拉雅旱獭(Marmota himalayana),有居于干旱荒芜地区的荒漠跳鼠(Jaculus),有靠皮膜在树间滑翔的飞鼠(如Hylopetes),有树栖的花松鼠(Tamiops),有地栖的田鼠(Microtus),有完全营地下生活的非洲滨鼠(Heterocephalus),有营半水栖的河狸(Castor),还有善于奔跑的水豚(Hydrochaeris),等等。

Hartenberger(1985)在综述啮齿类起源时,归纳了三类主要的起源假说:

起源于灵长类

主要以Wood 为代表。Wood(1962)研究完古近纪副鼠科(Paramyidae)后,绘制出一个Paramyidae 中古新世祖先的颊齿臆想图,据此结合头骨的特征,与当时划归为灵长类的Plesiadapis(Russell, 1959)进行比较,看出两者具有突出的吻部、伸长的门齿、显著的齿虚位、紧密排列的颊齿等诸多相似之处。Wood 认为“尽管已有的paramyids 与晚古新世的Plesiadapis 之间很难说有直接的亲缘关系,但早古新世副鼠的祖先是如此之原始,以至于不能再视为啮齿类,那它的祖先家世就非常接近于灵长类祖先的家世。”

对Wood 的灵长类起源的观点,Gingerich(1976) 认为 paramyids 与晚期的Plesiadapis 的一些相似特征,显然是相同食性行为、各自独立平行演化的结果,而非系统亲缘关系。探讨啮齿类起源于灵长类有关的另一位学者是McKenna。他于1961 年重新鉴定了发现在美国蒙大拿州Bear Creek 上古新统 cf. Labidolemur(=Apatemys)的一枚左上颊齿(P4, M1 or M2,AMNH 22195),将其归入Paramys atavus Jepsen, 1937 中。从这颗古新世最晚期的Paramys 颊齿所呈现的原始特征,如具有极弱的唇侧齿带和在后齿带发育有小的次尖来看,这样的动物在古新世为数不少,尤其在灵长类中。因之,McKenna 含蓄地暗示啮齿类起源于灵长类的可能。

起源于palaeoryctoids(古鼫类)

这里的palaeoryctoids 是一个泛泛的概念,它也包括了诸如leptictids 等等,讨论的问题往往不单纯集中于啮齿类,而是与Glires 的起源一并讨论,典型的代表是Szalay(1977, 1985)、Szalay 和Decker(1974)。他们多是从颅后骨骼,尤其是跟骨、距骨来探讨起源的可能性,仅是一家之言。

起源于eurymyloids

Eurymylus(宽臼齿兽)是Matthew 和Granger(1925a)记述的、发现在蒙古晚古新世格沙头组中一种中亚特有的啮型动物。1942 年Wood 认为它与兔形类有关。直到1971 年Sych 发表了波- 蒙考察团在同时代的另一地点发现的新材料,证明这类动物仅有一对上门齿(DI2),说明它可能与啮齿类相关,但Sych 却为它创立了一个新目:混齿目(Mixodontia)。

1977 年李传夔记述了发现于安徽潜山中古新世痘姆组的Heomys。李认为“若就颧区结构、牙齿数目、门齿构造及地理、地史分布上比较而言,Heomys 可能比Plesiadapis 类更接近于啮齿目的祖先类型”(李传夔,1977,113页)。之后在1984 年法国巴黎举行的“啮齿类演化关系”国际会议上,Li 和Ting(1985)较详细地分析了Heomys、Eurymylus 与啮型动物及兽类、Leptictidae、Zalambdalestidae等的性状,得出“Heomys 是非常接近啮齿类祖先基干的一员”。1987 年,Li 等又发表了“The origin of rodents and lagomorphs”一文,文中强调“尽管Heomys 具有许多特化的性状不可能是由它直接演化到最早期啮齿类,但有理由相信在Eurymylidae 中一些尚未知的属种会是啮齿类的直系祖先”(Li et al., 1987, p. 103)。1989 年,Wilson 在“Rodent origin”一文中又阐述了类似的观点。

事实确是如此,自20 世纪70 年代至今,在中国和蒙古确实发现了众多的相近于啮齿类的Eurymylidae 新属种,如Rhombomylus(翟仁杰,1978;Meng et al., 2003)、Matutinia( 李传夔等,1979;Ting et al., 2002)、Sinomylus(McKenna et Meng, 2001)、Hanomys(Huang et al., 2004)、Palaeomylus(Meng et al., 2005)、Zagmy(Flynn et al., 1987)、Eomylus、Amar、Khaychina(Dashzeveg et Russell, 1988)、Decuoinys(Dashzeveg et al., 1998)、Nikolomylus(Shevyreva et Gabuniya, 1986)。尽管目前仍然无法确定,也不可能确定哪一属种直接与啮齿类的起源有关,但无需质疑的、也是目前时所公认的是 啮齿类的起源与Eurymylidae 密切相关

END

本文摘编自《中国古脊椎动物志. 第3卷. 基干下孔类、哺乳类. 第5册. 上,啮型类. II,啮齿目. I:总第18册上》(李传夔等编著. 北京:科学出版社,2019. 3)一书“啮齿目导言”,有删减,标题为编者所加。

ISBN 978-7-03-060501-6

责任编辑:胡晓春 孟美岑

本册志书为啮齿目(I),包括了2017 年以前在中国(台湾资料暂缺)发现的除鼠超科(Muroidea)外的所有啮齿类动物化石,共计有3 个亚目和数个亚目不定的19 科161 属312 种。书中对每个属、种的鉴别特征、产地和层位都由有关编者做了详实的考证和记述。但对科级及以上阶元的安排,由于近年来学术争议颇多,加之分子生物学的飞跃进展,使得在处置上有一定的困难。志书遵从了每位编者在把有关高阶元的研究现状做出全面的评析后,依作者本人的意见来确定其分类位置。因之书中多处出现了“亚目位置不确定”“啮齿目(分类位置不明)”的阶元安排。这或许与传统的分类办法有所不同,但恰恰展示出当今的研究现状和进展。书中附有336 张照片及插图。本书是国内外凡涉及地学、生物学、考古学的大专院校、科研机构、博物馆有关科研人员及业余古生物爱好者的基础参考书,也可为科普创作提供必要的参考资料。

中国古脊椎动物志

《中国古脊椎动物志》是 一套代表我国古脊椎动物学当前研究水平的中文基础性丛书 。全面收集19世纪以来中国所发现的古脊椎动物化石资料,以骨骼形态性状为主要依据,吸收分子生物学研究的新成果,尝试运用分支系统学的理论和方法认识和阐述古脊椎动物演化历史、改造林奈分类体系,使之与演化历史更为吻合;着重对属、种进行较全面、准确的文字介绍,并尽可能附以清晰的模式标本图照。

《中国古脊椎动物志》以中国科学院古脊椎动物与古人类研究所为依托,成立了《中国古脊椎动物志》编辑委员会,邱占祥院士任主任,张弥曼院士、吴新智院士任副主任。编委会22名成员中,中国科学院院士4人,杰青、百人计划和长江学者7人,国际前沿学者3人。编委会成员既是本套志书的组织者、设计者,也是相关分册的主要撰写者。丛书共计3卷24册,已出版12册,体现了我国几十年来在古脊椎动物相关研究领域所取得的巨大成就,以化石实证,诠释了生物起源、生命演化的终极命题。

“中国古脊椎动物志”专题

(本文编辑:刘四旦)