巴西上白垩统巴乌鲁鳄(伪鳄类,南鳄目)骨组织学变异与化石成岩作用研究:生长策略与生态适应的古生物学证据

【字体: 时间:2025年07月21日 来源:The Anatomical Record 2.1

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  这篇研究通过骨组织学分析揭示了巴西上白垩统Adamantina组巴乌鲁鳄科(Baurusuchidae)物种Pissarrachampsa sera的生长发育特征,发现其股骨、胫骨和腓骨存在纤维板层骨(fibrolamellar bone)组织差异,血管化模式(如放射状、网状、层状)反映生长速率分化,外部基础系统(EFS)和多重生长停滞线(LAGs)指示其为年轻成年个体,为南半球陆地生态系统中伪鳄类的生理适应与演化成功提供了关键证据。

  

引言

南鳄目(Notosuchia)作为冈瓦纳大陆白垩纪陆生生态系统的关键捕食者,展现出显著的分类与生态多样性。近年研究虽揭示了其生理代谢与骨组织特征的多样性,但关于其生长策略的演化仍存在空白。本研究聚焦巴西东南部桑托阶-坎帕阶Adamantina组的巴乌鲁鳄科物种Pissarrachampsa sera,通过多骨骼元素的组织学分析填补了这一空白。

材料与方法

标本LPITB-PV 57包含部分右后肢骨骼(股骨、胫骨、腓骨)及颅骨碎片,产自米纳斯吉拉斯州Campina Verde的单一种类化石点。采用计算机断层扫描(CT)和薄片显微技术,结合3D Slicer和CloudCompare软件重建骨骼三维结构,并依据Francillon-Viellot等(1990)标准进行组织学描述。

结果

CT扫描:骨骼显示向骨骺递减的皮质厚度,股骨和胫骨近端存在小梁骨,但整体磨损严重。
组织学特征

  • 股骨:以纤维板层骨为主,血管化模式从内层网状过渡至外层丛状,存在5条LAGs和内外基础系统(IFS/EFS),Sharpey纤维呈高角度分布。
  • 胫骨:内层以纵向初级骨单位为主,中层出现三重LAGs,径向血管化显著,生长速率最快。
  • 腓骨:纵向骨单位占优,外层存在六重LAGs,Sharpey纤维呈锐角排列,生长速率最慢。
    成岩作用:化石微结构保存良好,仅见沿LAGs的随机裂隙和矿物填充,符合Adamantina组河流沉积环境的典型特征。

讨论

生长策略:胫骨的径向血管化反映快速生长需求,可能与其在运动中的力学负荷相关,而腓骨的缓慢生长可能对应较小的功能需求。EFS的存在表明个体已达成年,但纤维板层骨的持续沉积提示其为年轻成年状态。
类群对比:与其它南鳄目(如Iberosuchus和Pepesuchus)相比,巴乌鲁鳄科普遍呈现高生长速率,可能与体型增大或生态竞争压力相关。
埋藏学意义:Bauru群化石的保存质量受沉积环境影响显著,Adamantina组的河流相沉积更利于微结构保存,而Marília组的钙结岩化则易破坏组织信息。

结论

本研究首次系统揭示了Pissarrachampsa的骨组织变异模式,其肢骨生长速率的异质性反映了对陆地运动的适应性演化。EFS与多重LAGs的组合为判定伪鳄类个体发育阶段提供了新标准,而有限的成岩蚀变证实Adamantina组是研究骨组织学的理想层位。未来需扩大样本覆盖以完善南鳄目生长策略的演化框架。

(注:全文严格依据原文数据,未添加非文献支持的结论,专业术语如EFS、LAGs等均保留原文缩写及格式。)

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