2026年9月28日，bat365中文官方网站毕顺东教授联合南京大学、内蒙古自然博物馆、美国卡内基自然历史博物馆的科研人员，在Nature Communications发表题为“A polyphyodont, semiaquatic eutriconodontan mammal from the Early Cretaceous of China”的研究论文。该研究报道了一件早白垩世哺乳动物化石，证实约1.25亿年前的小型哺乳动物已经具备明确的半水生适应特征，这也是目前可确认的、最早具备游泳能力的哺乳动物。
这一新发现的哺乳动物被命名为“板尾董尖齿兽”（Dongoconodon platycauda）。该标本展现出显著的半水生适应特征，并完整地保存了罕见的与爬行动物类似的“多代齿”、精细的中耳结构，为探讨哺乳动物的早期生态分化、牙齿替换模式以及中耳起源提供了关键性的化石证据。
图1 板尾董尖齿兽化石
一、发现已知最早的游泳哺乳动物-独特的半水生生态适应
板尾董尖齿兽展现出了独特的半水生适应特征，是目前已知哺乳动物冠群中最早具有游泳能力的代表。其前后足具有发达的侧向扩展结构，与现生鸭嘴兽的蹼足高度相似，表明其生前可能具有发达的蹼膜；与此同时，董尖齿兽的掌骨、跖骨和指趾骨排列能够使手指和脚趾向外展开，从而增加划水时与水接触的面积，有利于游泳推进。
虽然板尾董尖齿兽的手足与鸭嘴兽十分相似，但它的尾巴却采用了完全不同的结构。化石保存了至少19节尾椎，其中靠近尾巴基部和中段的尾椎具有明显扁平的椎体和较宽的横突，表明这只动物具有背腹方向扁平的尾部。不过，它的尾巴并不像现代河狸和鸭嘴兽那样形成宽大的“桨状尾”，而是从基部向末端逐渐变细，更接近现代半水生啮齿类的海狸鼠。
基于手足和尾部结构，研究团队推测，板尾董尖齿兽在水中可能主要依靠强壮、宽大且可能带有蹼的前足提供推进力，这一点类似现代鸭嘴兽；而扁平、逐渐变细的尾巴则可能更多用于控制方向和稳定身体，与现代海狸鼠较为相似。
换句话说，这只生活在恐龙时代的小型哺乳动物，可能拥有“鸭嘴兽式的手足”和“海狸鼠式的尾巴”，形成了一种此前未知的游泳方式组合。
为了进一步检验这种动物究竟属于哪种运动类型，研究团队选择了124种运动方式已知的现生哺乳动物，对13项与运动功能相关的骨骼指标进行了统计分析，然后将板尾董尖齿兽投射到由现生哺乳动物建立的形态空间中。结果显示，板尾董尖齿兽明确落入半水生哺乳动物形成的形态空间。在这一统计模型中，其半水生运动方式获得了100%的后验概率支持。
此前，一些年代更早的哺乳型动物也被认为具有半水生生活习性。例如侏罗纪的河狸尾兽（Castorocauda）具有明显的水生适应特征，但其系统分类通常被认为属于更广义的哺乳型动物，而非严格意义上的冠群哺乳动物。板尾董尖齿兽属于真三尖齿兽类，其发现为早期哺乳动物进入水生生态环境提供了新的关键证据。
图2 板尾董尖齿兽半水生生活复原图（陈瑜绘制）
二、颠覆传统的牙齿替换模式
牙齿替换方式是哺乳动物演化研究的核心课题之一。现生哺乳动物通常仅具有乳齿和恒齿两种类型的牙齿，即“双代齿”（diphyodonty）；相比之下，爬行动物普遍具有可在生命周期中持续替换的“多代齿”（polyphyodonty）。长期以来，双代齿被视为定义哺乳动物的关键特征，与精确咬合、哺乳行为、限定性生长等核心生物学特性密切相关。然而，由于迄今发现的早期哺乳动物化石中均保存了双代齿，使得多代齿至双代齿的演化时机和过程至今仍未明了。
图3 板尾董尖齿兽四类牙齿中均保存了不同世代的替换齿
此次发现的新标本罕见地保存了多个发育阶段的牙齿。研究表明，该物种的门齿、犬齿、前臼齿、臼齿保存了不同世代的替换齿，董尖齿兽则是迄今发现的首个在哺乳动物四类牙齿中均可发生牙齿多次替换的哺乳动物。这一发现再次证明，早白垩世哺乳动物冠群内部仍保留着多代齿发育模式，说明哺乳动物牙齿演化远比传统认识更加复杂。同时，板尾董尖齿兽具有大型犬齿状门齿和强壮下颌，与戈壁尖齿兽类高度相似，显示出典型的肉食性适应性，前部牙齿主要用于捕获和撕裂猎物。研究认为，其臼齿再次发生替换以及多代齿模式的保留，很可能是适应肉食性生活方式的演化结果。
图4 哺乳动物各支系的齿型情况
三、 中耳起源演化顺序的新解
板尾董尖齿兽标本还保存了完整的听小骨系统。现代哺乳动物的中耳由三块听小骨组成，不像他们的爬行动物祖先，中耳只有一块听小骨。哺乳动物的三块听小骨由爬行动物的颌关节骨演化而来，并且和下颌完全分离，既加强了对声音的传导，还减少了颌关节对听力系统的影响，是听力系统演化的一个非常重要的进步。
板尾董尖齿兽化石中，下颌保存了一条缩短且骨化的麦氏软骨，将听小骨与下颌连接，但其与下颌骨之间仅保持微弱连接。结合其他化石证据及现生哺乳动物的胚胎发育资料，研究团队提出：中耳与下颌的分离可能首先发生于麦氏软骨与下颌骨之间，之后才发生麦氏软骨与听小骨的分离。这一结论为哺乳动物中耳的演化过程增加了新证据，有力地补充了听小骨与下颌骨的分离过程。
研究人员指出，板尾董尖齿兽化石将多代齿型牙列、过渡态的中耳结构以及半水生骨骼结构完美集于单件标本之中，为研究早期哺乳动物的形态演化与生态分化提供了不可多得的珍稀材料。研究结果表明，中生代哺乳动物在牙齿发育、感觉系统和生态适应等方面表现出远超传统认知的多样性，也反映出哺乳动物演化的复杂性。
图5 真三尖齿兽中耳听小骨下颌附着的不同状态
bat365中文官方网站毕顺东教授为论文第一作者，南京大学史宇坤教授、美国卡内基自然历史博物馆John Wible研究员为共同通讯作者。内蒙古自然博物馆李陟宇研究馆员和王军有高级工程师以及美国霍华德大学Sulman Rahmat副教授参与了该研究。研究工作得到国家自然科学基金、关键地球物质循环前沿科学中心“GeoX”交叉项目、云南省科技领军人才专项、美国国家科学基金会等资助。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-77339-w
