阿根廷西北部中新世晚期角蛙科(Ceratophryidae)的首个化石记录及其古生态学意义

本研究首次报道了阿根廷西北部中新世晚期Palo Pintado组发现的角蛙科(Ceratophryidae)化石IBIGEO-P 99和IBIGEO-P 128，通过形态学与系统发育分析确认其属于角蛙属(Ceratophrys)，填补了该地区晚新生代两栖动物化石记录的空白，为重建南美热带动物区系演化及中新世-上新世古环境变迁提供了关键证据。

　　

在南美洲的热带雨林和沼泽地带，生活着一类外形奇特的"角蛙"——它们宽大的头颅上长着角状突起，强健的下颌布满尖齿，这种隶属于角蛙科(Ceratophryidae)的两栖动物因其独特的形态特征成为演化生物学研究的活化石。然而，关于这类"现代恐龙"的起源与演化历史仍存在诸多谜团，尤其是其化石记录主要集中于阿根廷潘帕斯草原，在西北部安第斯山区的记录近乎空白。更令人困惑的是，分子钟研究表明角蛙科可能起源于早中新世，但化石证据与这一假说存在明显断层。

为解开这些谜团，来自阿根廷国家科学技术研究委员会等机构的研究团队在《Journal of South American Earth Sciences》发表重要成果。研究人员在萨尔塔省Santa Rosa地区Palo Pintado组（年代测定为10.29±0.11 Ma至5.27±0.28 Ma）的河流相沉积层中，发现了保存完好的角蛙科头骨化石IBIGEO-P 99和颌骨碎片IBIGEO-P 128。通过高精度三维扫描和比较解剖学分析，这些标本展现出角蛙科典型的超骨化(Hyperossification)头骨、发达的眶上突等衍生特征，特别是鼻骨上棒状上颌突的存在，明确支持将其归入现生角蛙属(Ceratophrys)。这是该属在阿根廷西北部安第斯山区的首个确切化石记录，将角蛙科在该地区的地理分布向西扩展了300公里。

研究采用的关键技术包括：1）基于地质剖面测量和火山灰锆石U-Pb测年（5.27±0.28 Ma）确定地层年代；2）使用XMNS型号数显卡尺（精度±10 μm）进行形态测量；3）应用TNT软件进行系统发育分析；4）通过Micro-CT扫描建立化石三维模型（已存档于MorphoSource平台）。

【材料与方法】研究团队在Calchaquí河谷Santa Rosa墓地附近的Palo Pintado组上部采集标本，该地层由辫状河与曲流河沉积交替组成，含丰富的脊椎动物化石。研究人员采用比较解剖学方法，重点分析头骨超骨化程度、牙齿特征等23个形态学性状。

【系统古生物学】IBIGEO-P 99标本保存有神经颅、耳枕区和鼻部结构，其鼻骨上棒状上颌突、眶上突形态等特征与现生角蛙属一致，但某些原始特征表明其可能代表新种。该发现将角蛙属的化石记录从潘帕斯草原扩展到安第斯前陆盆地。

【讨论】化石产出层位的粘土矿物（伊利石、蒙脱石、高岭石）组合指示10-5 Ma期间温湿气候条件，这与角蛙现生种的生态环境相符。系统发育分析支持角蛙科单系起源，但属间关系仍需更多化石证据厘清。该发现证实中新世晚期西北阿根廷已存在适宜角蛙科生存的湿地环境，为理解南美两栖动物适应辐射提供了时空框架。

这项研究具有多重科学意义：首先，IBIGEO-P 99作为角蛙属最完整的晚新生代化石之一，为厘清该科形态演化序列提供了关键节点；其次，化石产出的地质背景证实中新世-上新世交界期安第斯东麓存在广泛湿地系统，这与区域构造隆升引发的排水模式改变相关；最后，研究建立的形态学矩阵为未来古两栖动物系统学研究提供了重要参照。正如作者指出，继续发掘Palo Pintado组的化石宝藏，将有望揭示更多关于南美热带生物区系组装过程的秘密。