铲齿象属
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铲齿象属(拉丁学名:Platybelodon),是长鼻目嵌齿象科下的一属,为旧大陆特有象类,因其前端并排长着一对扁平的下门齿,形状恰似一个大铲子而得名。其生活在1600万年前的中新世中期,属下有多个种,包括达氏铲齿象(P. danovi)、葛氏铲齿象(P. grangeri)、同心铲齿象(P. tongxinensis)等。

铲齿象属下颌极度拉长,接合部收缩、变窄,其下门齿薄,由单层齿柱构成,无釉质覆盖。其以草本植物为食,下颌只适于切割竖直生长的植物,取食时,鼻子卷握住植物,再用下颌进行水平切割。其主要分布于亚洲和东欧,生活于相对开阔的环境,喜水边生活。

铲齿象属因为晚中新世初的托尔托纳极热事件而灭绝。其化石最初于1928年在格鲁吉亚高加索地区被发现。同年,美国第三次中亚考察团也在中国内蒙古自治区通古尔地区发现更多标本。1982年,铲齿象属的完整骨架在同心县丁家二沟村被发现。 

发现历史

铲齿象属生活在1600万年前的中新世中期。其化石最初于1928年在格鲁吉亚的高加索地区被发现,由俄罗斯古生物学家阿列克谢・波里斯亚克(Alexei Borissiak)记述并发表。同年,美国第三次中亚考察团在中国内蒙古通古尔地区发现了许多更好的标本。

1982年冬天,铲齿象属的完整骨架被国家自然博物馆的古生物学家在宁夏同心县丁家二沟村发现。 2001年7~8月间,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所甘肃省考古所和甘肃省博物馆联合组队对甘肃省党河地区进行了野外考察,在中新统铁匠沟组的下部发现了一段铲齿象的下颌骨。它带有在象类中很少发现的下前臼齿,而且是欧亚大陆时代最早(早中新世)和最原始的一类铲齿象属。

命名

铲齿象属因其前端并排长着一对扁平的下门齿,形状恰似一个大铲子,故而得名。

分类

铲齿象属下有多个种,包括达氏铲齿象(P. danovi)、葛氏铲齿象(P. grangeri)、同心铲齿象(P. tongxinensis)、贾曼扎尔加铲齿象(P. jamandzhalgensis)、别氏铲齿象(P. beliajevae)、党河铲齿象(P. dangheensis)和非洲的一个未定种(Platybelodon sp.)。

外形特征

铲齿象属下颌极度拉长,接合部收缩、变窄,其下门齿薄,由单层齿柱构成,无釉质覆盖;第三前臼齿较大,单根,有前、后附锥;第四前臼齿和第一臼齿副齿柱无釉柱;第四前臼齿双脊型,前脊窄,主、副齿柱刚刚分化;第一臼齿三脊型,齿冠较低,第一齿脊位置靠前,无前斜脊,前齿带和跟座较小,跟座的二乳突大小不等,彼此紧连,并与主齿柱的后斜脊连,脊间谷宽,白垩质层薄。

分布范围

铲齿象属分布于亚洲和东欧,在东非早中新世地层中虽也发现过铲齿象属化石,但材料仅为一段门齿。

生活习性

铲齿象属生活于相对开阔的环境,喜水边生活。它以草本植物为食,下颌只适于切割竖直生长的植物,取食时,鼻子卷握住植物,再用下颌进行水平切割。 

灭绝原因

铲齿象属因为晚中新世初的托尔托纳极热事件而灭绝。而嵌齿象类接替铲齿象类,持续扩散到晚中新世的开阔生境之中。在象鼻持续向更高的灵活性和更强的抓握功能的演化过程中,象类的取食功能完全转移到长鼻,导致原来的采食器官——下颌和下门齿的缩短。因此,开阔环境中采食行为的适应性,正是象鼻抓握功能演化的“催化剂”。该研究对于探索大象这一重要类群所拥有的象鼻和下颌演化与生态背景提供了重要证据,并为剖析长鼻类如何适应环境以及环境变化如何塑造独特器官的演变提供了新见解。

类群对比

铲齿象属、嵌齿象属和豕棱齿象属是三类主要的长颌乳齿象,它们的下颌形态各不相同:铲齿象属具有像铲子一样宽扁的下门齿,上门齿较短并向下弯曲,没有釉质带;嵌齿象属的下门齿呈棍状,上门齿较长,同样向下弯曲,且具有釉质带;豕棱齿象属没有下门齿,但是下颌联合部伸长,并成槽状,上门齿粗壮,并朝外上方弯曲,没有釉质带。除此之外,它们的鼻区特征也不同。相对于其它两类早期象属,铲齿象属的鼻骨最小,鼻孔周围的结构最复杂,甚至在演化程度上超过了现生的大象。这些鼻部相关的骨骼特征均说明铲齿象具有非常发达的鼻子(鼻骨越小则象鼻越发达)。

铲齿象属、豕棱齿象属和嵌齿象属具有不同的采食方式和生活环境。铲齿象属生活在较开阔的环境中,其下颌只适于切割竖直生长的植物;利用灵活的鼻子卷握住植物,再用下颌进行水平切割。豕棱齿象属生活在比较封闭的环境中,适于切割水平或倾斜生长的枝条;豕棱齿象属用鼻子辅助压住枝条,进而配合下颌完成采食。嵌齿象属的生境介于两者之间或者与两者重合;嵌齿象属的采食方式是多样化的,在林地和草地均能够较好地适应。 

相关研究

古脊椎所的王世骐和叶捷等人在宁夏同心丁家二沟中新世地层的考察中,发现了一些保存完好的铲齿象材料。其中有一件刚出生的幼年个体的下颌。通过对其出齿方式的研究并与相似年龄段其它报导过的扁齿象类材料相比较,证明铲齿象在出齿方面比同时期的其它扁齿象类还要特化。其乳门齿在出生前即脱落,第二下乳前臼齿趋于退化,第三下前臼齿不发育。这样的出齿方式在某些方面已接近现代象,某些方面甚至比现代象还要特化。

此外,文章还第一次研究了铲齿象的后足的结构。通过与各种扁齿象和其它象类对比发现,铲齿象的后脚特征与其它象类有较大的差别,后脚的各掌骨不是成弧形排列而是接近线性排列,掌骨比较细扁,后脚的重心不是在第三掌骨上而是移至三四掌骨之间,比较接近于偶蹄目的特征。因此,铲齿象的后脚踝关节很可能比其它象类具有更大的灵活性,从而适于快速的行走,其适应方式与其它象类显著不同。本研究揭示出,象类在其发展演化过程中出现过多样的适应进化的方式,其中很多并不为人所熟知。

参考资料 >

古脊椎所等揭示早期象类取食方式和有关器官独特演变过程.中国科学院.2026-07-27


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铲齿象头.中国国家自然博物馆.2026-07-27

†Platybelodon Borissiak, 1928.COL.2026-07-27

铲齿象.中国地质大学逸夫博物馆.2024-09-07

铲齿象.上海自然博物馆.2024-09-07


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铲齿象的生物学研究获进展.中国科学院古脊椎动物与古人类研究所.2026-08-03

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