澳大利亚渐新世齿鲸类哺乳动物齿鲸科(鲸目:须鲸亚目)幼体化石揭示哺乳动物齿鲸科形态学、系统发育与个体发育新见解

这篇研究描述了澳大利亚渐新世Jan Juc Marl组发现的一新种齿鲸类Janjucetus dullardi(NMV P256471)，其未完全愈合的骨缝、开放牙髓腔及未磨损齿列表明为幼年个体。研究通过高分辨率CT扫描揭示了哺乳动物齿鲸科(Mammalodontidae)耳区骨骼的发育特征，提出枕髁宽度与颧弓宽度的相关性方程，估算其体长约2.05-2.18米。系统发育分析支持该新种与J. hunderi构成姐妹群，并修订了Janjucetus属的诊断特征，为理解齿鲸向须鲸演化的关键过渡阶段提供了重要证据。

　　

地质背景与材料方法

研究材料来自澳大利亚维多利亚州Jan Juc Marl组上渐新统(Chattian阶，约24.67-26.05 Ma)的海洋沉积层。采用Zeiss Xradia 520 Versa CT扫描仪对标本NMV P256471进行微CT扫描，分辨率达50.46μm。三维重建使用Dragonfly 2022.2和Avizo 2022.1软件完成，形态测量数据通过R Studio v.2024.09.1进行对数转换和回归分析。

系统分类学新发现

描述的新种Janjucetus dullardi sp. nov.正型标本(NMV P256471)包含关联的鳞骨、外枕骨、右鼓泡、围耳骨和孤立齿列。其鉴别特征包括：鼓泡前缘斜截形、内后突圆钝、围耳骨前突长高相近、耳蜗管转数2.25圈等。通过78个形态特征编码的贝叶斯分析显示，该种与J. hunderi构成姐妹群(后验概率0.94)，共同组成单系的哺乳动物齿鲸科。

耳区形态学突破

研究首次完整揭示了哺乳动物齿鲸科的听觉器官发育特征：

1. 围耳骨前突比例：幼体(NMV P256471)长高比79.9%，接近成体(NMV P48867A)的74.9%，表明前突在发育过程中相对缩短

2. 面神经管：幼体内孔直径16mm，显著小于成体(17.24mm)，反映神经支配区域的发育扩张

3. 耳蜗形态：幼体耳蜗基底半径6.548mm，顶半径0.817mm，半径比8.013，推算低频听力下限26.16Hz

齿列发育特征

标本保存8枚恒齿，包括右上I3、左C1、右P1-P3、M1及右下p4。通过牙髓腔开放状态和齿冠磨损程度判断为幼年个体，但齿冠形态已呈现成年特征：

• 上臼齿(M1)呈三角形截面，舌侧隆起发育，具3个远中齿突

• 下前臼齿(p4)颊舌向扁平，长宽比达2:1，远中缘具2个齿突

• 所有颊齿均保留明显齿带和垂直棱脊，与哺乳动物齿鲸科其他成员一致

个体发育与系统演化意义

研究提出三个重要推论：

1. 幼年特征保留：大眼眶、短吻等特征可能反映幼态延续(paedomorphosis)，而非单纯的个体发育阶段

2. 听觉器官演化：围耳骨外侧膨胀的异时发育模式，与冠群须鲸的耳区特化存在显著差异

3. 体型估算：通过枕髁宽度(72mm)推算的体长2.05-2.18m，支持哺乳动物齿鲸科为已知最小齿鲸类

该研究为理解齿鲸向须鲸过渡的关键形态功能转变提供了新的化石证据，特别是揭示了听觉器官在早期鲸类适应水生环境过程中的发育可塑性。发现的幼年标本为研究鲸类个体发育模式演化提供了难得材料，对重建早期鲸类生命史策略具有重要意义。