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畑井歌津魚龍(Utatsusaurus hataii)

  • 作家相片: Rodrigo
    Rodrigo
  • 7月1日
  • 讀畢需時 4 分鐘
畑井歌津魚龍(Utatsusaurus hataii)新版生命復原圖(圖片來源:Nobu Tamura,採用 CC BY-SA 4.0 授權。)
畑井歌津魚龍(Utatsusaurus hataii)新版生命復原圖(圖片來源:Nobu Tamura,採用 CC BY-SA 4.0 授權。)

年代

三疊紀(奧倫尼剋期)

248–245 Ma





生物學分類

界:動物界 Animalia

門:脊索動物門 Chordata

綱:爬蟲綱 Reptilia

超目:魚龍超目 Ichthyopterygia

科:歌津魚龍科 Utatsusauridae

屬:歌津魚龍屬 Utatsusaurus

種:畑井歌津魚龍 Utatsusaurus hataii

形態描述

與我們熟知的其他魚龍不同,畑井歌津魚龍(Utatsusaurus hataii)是一類原始的早期魚龍,牠們屬於魚龍的基幹成員。在外貌上,歌津魚龍與其他早期魚龍類似,牠們體型不大,體長約在 2.5-3 公尺,有著細長的身體與較小的頭部,看起來就像是有著鰭狀肢的蜥蜴。


畑井歌津魚龍與人類比例圖(圖片來源:Ta-tea-two-te-to,採用 CC BY 4.0 授權。)
畑井歌津魚龍與人類比例圖(圖片來源:Ta-tea-two-te-to,採用 CC BY 4.0 授權。)

與後來演化的魚龍類不同,歌津魚龍的生理結構相當原始,牠們不僅沒有魚龍標誌性的背鰭,框後骨上還保留有一個延伸至額後骨的突起,這些特徵都被認為屬於早期魚龍的祖徵。


在頭部方面,歌津魚龍擁有魚龍類標誌性的尖吻與鞏膜環,但與其他魚龍相比,頭部與鞏膜環比例較小。在口腔部分,歌津魚龍與其他爬行動物相同,口中長有同型齒。牠們的牙冠堅固且頂端圓鈍,表面有微弱的縱向紋路。此外,歌津魚龍也有著獨特的牙齒生長模式,牠們下頜前端主要以側生齒(pleurodont)為主,向後段逐步轉變為準槽生齒(subthecodont),即能夠固定在牙槽骨中的牙齒。


畑井歌津魚龍頭部正模化石。(圖片來源:Rodrigo,於東京都國立科學館拍攝)
畑井歌津魚龍頭部正模化石。(圖片來源:Rodrigo,於東京都國立科學館拍攝)

由於處在魚龍演化的早期階段,歌津魚龍的骨盆與脊柱之間,仍有明確的薦肋骨連接,且牠們的股骨與肱骨等長(在陸地生物身上,股骨通常長於肱骨,高度適應水棲環境的生物,肱骨通常長於股骨)。這些特徵被認為屬於魚龍演化的過渡特徵。


畑井歌津魚龍正模化石(圖片來源:Rodrigo,於東京都國立科學館拍攝)
畑井歌津魚龍正模化石(圖片來源:Rodrigo,於東京都國立科學館拍攝)

在尾巴部分,歌津魚龍已經具備尾椎下彎的構造,這表明其尾部可能已具備原始的背葉,但應該不具備侏羅紀魚龍那樣對稱的新月形尾鰭。


學名詞源

屬名Utatsusaurus,源自於其發現地——日本宮城縣的歌津町(Utatsu-cho)。

其種小名 hataii ,則是為了紀念相關研究人員。該物種由鹿間時夫(Shikama)、龜井節夫(Kamei)與村田正文(Murata)於1978年命名。

生物描述

歌津魚龍是一類生活在三疊紀奧倫尼剋期的早期魚龍,在系統發生學上,歌津魚龍位於魚龍演化樹的最底部,被歸類為魚龍超目(Ichthyopterygia)中的幹群成員。最新的分析研究顯示,牠們與侏儒泅魚龍屬Parvinatator共同構成一個幹群分支,並作為後來所有衍生魚龍(包括混魚龍、杯椎魚龍及侏羅紀的進階魚龍)的姊妹群。


歌津魚龍藝術復原。(圖片來源:Nobu Tamura,採用 CC BY 3.0 授權。)
歌津魚龍藝術復原。(圖片來源:Nobu Tamura,採用 CC BY 3.0 授權。)

作為原始的魚龍類群,歌津魚龍尚未演化出適應深海環境的特徵,因此牠們更偏好棲息棲息在光照充足的淺海、大陸棚或潟湖環境中。根據牠們多達四十節的椎骨顯示,推測其游泳方式類似現生鰻魚的全身波動(eel-like motion),而非靠尾鰭推進。在飲食方面,牠們細長的吻部與圓鈍的牙齒結構,顯示牠們為通才型的掠食者,牠們可能依靠二疊紀大滅絕後大量繁殖的菊石、箭石類、蛸類、牙形石與輻鰭魚類為食。在習性方面,歌津魚龍是典型的日行性掠食者。根據視覺光學研究,其眼睛的光圈值(f-number)約為 2.0,視覺敏感度與現代的晝行性(diurnal)動物相當。


歌津魚龍上半身部分化石(圖片來源:Ghedoghedo,採用 CC BY-SA 3.0 授權。)
歌津魚龍上半身部分化石(圖片來源:Ghedoghedo,採用 CC BY-SA 3.0 授權。)

在研究歷史方面,歌津魚龍於 1978年,在日本東北部北上山脈的大澤層(Osawa Formation)發現零碎的標本,並於1982年,在日本宮城縣的雄勝(Ogatsu)發現了兩具更加完整的骨骼標本(UHR 30691 與 NSM-VP-20028),這兩次的發現讓科學家得以首次詳細重建其全身骨骼與頭骨形態。然而,當初發現的標本經歷過嚴重的地質變形,導致早期分類上有所困難。


隨後的研究持續利用更新的技術手段(如三階雷射掃描與電腦斷層掃描)來審視這些化石。2013 年,研究者對保存最完整頭骨的標本 UHR 30691 進行了重新詮釋,確認了其原始雙孔類的頭骨構造,並精確描述了其下頜骨骼與牙齒的植入方式,進一步鞏固了歌津魚龍作為魚龍演化基群的地位


作者:Rodrigo

參考文獻

  1. Cuthbertson, R. S., Russell, A. P., & Anderson, J. S. (2013). Reinterpretation of the cranial morphology of Utatsusaurus hataii (Ichthyopterygia) (Osawa Formation, Lower Triassic, Miyagi, Japan) and its systematic implications. Journal of Vertebrate Paleontology, 33(4), 817–830.

  2. Huang, J.-D., Motani, R., Jiang, D.-Y., Tintori, A., Rieppel, O., Zhou, M., Ren, X.-X., & Zhang, R. (2019). The new ichthyosauriform Chaohusaurus brevifemoralis (Reptilia, Ichthyosauromorpha) from Majiashan, Chaohu, Anhui Province, China. PeerJ, 7, e7561.

  3. Motani, R. (1996). Redescription of the dental features of an Early Triassic ichthyosaur, Utatsusaurus hataii. Journal of Vertebrate Paleontology, 16(3), 396–402.

  4. Motani, R. (2005). Evolution of fish-shaped reptiles (Reptilia: Ichthyopterygia) in their physical environments and constraints. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 33, 395–420. https://doi.org/10.1146/annurev.earth.33.092203.122707

  5. Motani, R., Minoura, N., & Ando, T. (1998). Ichthyosaurian relationships illuminated by new primitive skeletons from Japan. Nature, 393(6682), 255–257.

  6. Sander, P. M., Griebeler, E. M., Klein, N., Velez Juarbe, J., Wintrich, T., Revell, L. J., & Schmitz, L. (2021). Early giant reveals faster evolution of large body size in ichthyosaurs than in cetaceans. Science, 374(6575), eabf5787.




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