半甲齿龟化石及其复原图。李淳提供

中国学者近期发现的处于起源阶段的早期龟类化石，揭示了长期困扰学术界的龟甲形成之谜。北京时间27日凌晨出版的《自然》杂志详细报道了这一重大发现，并配发特约述评文章。

《自然》杂志指出，这一研究“为解决目前在爬行动物演化研究上的最大的谜团，提供了全新的证据，开辟了全新的空间，改变了人们关于龟类演化的传统观念，这项研究充分说明，重要的化石标本可以改变人们对脊椎动物进化历史的认识”。

这批原始龟类化石发现于贵州省关岭布依族苗族自治县距今2.2亿年前的晚三叠世早期地层，是迄今发现最原始的龟类化石。由于它们具有细密的牙齿以及雏形状态的甲壳结构，故而被命名为“半甲齿龟”。据论文第一作者中科院古脊椎动物与古人类研究所副研究员李淳介绍，三叠纪时期的龟类化石在世界上极为罕见。此前公认的三个属种发现于德国、泰国和阿根廷。但是所有这些化石种类已经与现代龟类非常相似，无法为其起源提供充分的线索，因而长期以来龟类起源没有直接的化石证据，科学界只能通过现代龟类的胚胎发育和少数体表具有甲片的古代爬行动物化石加以推测。

与此前科学界的普遍推断不同，“半甲齿龟”的身体结构显示，龟类腹甲的形成远远早于其背甲，当腹部的甲壳已经演化到与现代龟类相差无几时，背部的甲壳才刚刚开始出现，这一过程与现代龟类的胚胎发育十分相似。另外,背甲的形成始于脊椎位置，同时与肋骨的特化有显著关系，而与先前推测的单独存在的甲片无关。这些化石进一步表明，龟类的起源更复杂，年代也更久远。

此外，科学家普遍认为龟类起源于陆地，而“半甲齿龟”的骨骼结构及其化石发现地点的地质情况显示，这种原始龟类很可能生活于海滨或者河流三角洲地带，其适应水生环境的程度与今天的甲鱼相似。

此项研究是在中国科学院、国家自然科学基金委员会以及科技部973项目的联合资助下完成的。参与者包括加拿大、美国学者及贵州地质调查院王立亭教授、浙江自然博物馆赵丽君研究员。