中外科学家发现2.4亿年前海生爬行动物足迹 这位“奔跑者”还是个外八字

2.4亿年前，一群四足海生动物途经一片浅海地区，海底湿润的泥土上，留下了一串深浅不一的脚印……水波带动泥沙，脚印渐渐封存海底。沧海桑田。当年的浅海，如今已成山区。最近，科学家们揭开了这串脚印的秘密。

脚印是怎么发现的？

近日，中外科学家团队宣布在贵州省安顺市经济开发区幺铺镇发现了200多个海生爬行动物的足迹，其中一些足迹提供了迄今为止最早的海生四足类动物同步游泳的证据。该研究论文发表于古生物学期刊《古地理学，古气候学，古生态学》杂志。

2017年夏，应贵州省博物馆邀请，中国地质大学（北京）遗迹学专家与德国同行对幺铺足迹点进行了多次考察，并进行了三维摄影，分布图绘制与细致测量。地质调查显示，这批足迹化石组合保存在幺铺镇红龙村中三叠统安尼阶关岭组松子坎段的薄至中厚层泥质白云岩的层面上。该段地层曾产出了著名的罗平生物群——— 包括丰富的鱼化石和海生爬行动物骨骼、节肢动物和棘皮、双壳、腹足、腕足和菊石等无脊椎动物化石以及植物化石群。足迹点区域属于泻湖或浅海沉积。

中国地质大学（北京）副教授邢立达是本次发现的研究学者之一。他介绍道，遗迹学家曾在云南省关岭组松子坎段中发现过大量的陆生主龙类足迹，如伯氏手兽足迹等。但是，本次在幺铺足迹点发现的22条行迹和200多个孤立的足迹，以及一些不确定的痕迹，明显不同于陆生足迹，而是属于罕见的海生爬行类动物在水底留下的足迹。

“水下的脚印能保持下来，这是非常难得的。”邢立达说，在幺铺足迹点的岩石上，研究者们发现了一种新的足迹类型。这组脚印，整体看起来有点外八字，有的是半脚掌着地，有的是全脚掌着地。它应该是一只在海里“边走边游”的四足动物留下的。看细节的话，还可以看到，这些脚印有着完整的趾痕、掌痕，每个脚印都有四个脚趾，粗壮、钝圆。脚印后头还有拉长的“足跟”。“这样的形态特征和‘外八字’的行迹模式，跟以前古生物学家已经知道的足迹化石都很不一样。”邢立达介绍，这些足迹有着完整的趾、掌痕，形态类似于四足动物在陆地上正常行走所留下的足迹。

什么动物留下来的？

“想要破解这是什么动物留下来的脚印，最直接的方法就是拿脚丫子的骨骼化石来做对比。”邢立达说。

当然不是随便找化石的，研究学者们要先从相关地层产出的骨骼化石找起。“我们研究了附近产地、相邻地层的化石，包括贵州省和云南省的三叠纪海洋爬行动物的骨骼，比如说龟类、鱼龙类、海龙类、原龙类、主龙类等。”在这些“潜在的造迹者”中，原始龟类由于具有典型的弓形前足迹，以及趾痕的刮擦状特征——— 未显现在样本中，而被排除；鱼龙类无法留下任何清晰的趾痕，也可完全排除；海龙类的运动模式与安顺足迹行迹明显不同，足趾比例和锋利的爪子也不同于安顺足迹；原龙类足趾比例不同于安顺足迹；主龙形类的利爪也与化石样本表现不符。

邢立达说，一样一样排除掉之后，我们所剩下的可能性就不多了。这时候，我们的目光投到了新铺中国豆齿龙上。豆齿龙是生活在三叠纪的一种海洋爬行动物，长得有点像大乌龟，有一颗三角形的大脑袋，嘴巴里长着一颗颗像豆子一样的牙齿，这也是它名字的由来。

怎么在海里游泳的？

“能够知道两种海洋爬行动物在同一处浅海环境里活动的情况，这是这次研究的重大意义之一。同时，通过对奔波安顺足迹的研究，我们还进一步揭示了海生爬行动物是怎么用肢体来协同游泳的。”邢立达介绍，研究中的化石样本揭示了海生动物肢体同步运动、划行或撑行的运动方式——— 即对称的左、右肢同时运动。“撑行”描述的是利用前肢或后肢触底推动身体的水下行进方式。

由于保存条件苛刻，海生四足类的水下行迹很少保存下来。因此，来自贵州安顺的足迹动物群的意义十分重大，它们记录了海生爬行类的水下活动，更是首次发现的关于楯齿龙类或龙龟类动物水下行为的记录，揭示了海生爬行类早期采用肢体协同运动的游泳方式。

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