门头沟足迹群主要由四足动物足迹组成,包括羊膜动物足迹和羊膜动物足迹。
据研究组组长刘军介绍,此次发现的门头沟足迹动物群距今约3亿年,为二叠纪早期,有数十个足迹。研究确定了至少两类足迹记录,包括古两栖动物(裂角龙)和羊膜动物(副爬行动物或真爬行动物),这是华北板块已知最早的四足动物化石记录。

此时,陆生四足动物已在泛大陆广泛分布,在现今的欧洲、北美、北非等地均有丰富的化石记录,而在中国北方(华北板块)尚无确凿的化石记录。“因此,新发现的门头沟动物群填补了中国北方早二叠世四足动物的空白。”刘军说。

该动物群的动物组成与同时期盘古大陆主体的动物组成高度一致。刘俊推测,“这说明门头沟动物群很可能是通过动物群的迁移从盘古大陆扩散而来的,进一步表明二叠纪最早存在一条连接华北板块与盘古大陆主体的迁徙通道,为研究晚古生代构造历史、古生物、古气候等提供了新的古地理模式。”
羊膜动物(包括现存的爬行动物、鸟类和哺乳动物)是真正的陆生生物,不需要水环境即可繁殖。它们的出现和早期进化被认为与盘古大陆的形成密切相关。最早的羊膜动物诞生于3.2亿年前盘古大陆的西部边缘,体型与蜥蜴相似,在随后的2000万年中迅速进化。在二叠纪最早时期,它们已分化为许多肉食性和草食性的爬行动物和合弓纲动物,遍布整个盘古大陆。

中国北方地区缺乏羊膜动物的早期记录,直到约3000万年后的中二叠世,才在甘肃玉门保存了高度多样化的大山口动物群,但这个动物群的演化历史存在较大的空白。门头沟动物群中的羊膜动物足迹相对原始。“推测它们是早期副爬行动物或真爬行动物留下的,与大山口动物群中的羊膜动物有很大区别。这中间的3000万年应该记录了一次隐蔽的动物群更替,也就是约2.7亿年前发生的奥尔森灭绝事件。”刘军说。
采写:南都记者 张林飞


