2023年央视春晚吉祥物“兔圆圆”,大有来头!

跟国科大博士生导师李茜一起,漫谈“兔圆圆”背后的科学故事

  • 李茜(古脊椎所) (党委宣传部/新闻中心)
  • 创建于 2023-01-22
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  编者按:卯门生紫气,兔岁报新春。春晚40年历史上首个通过互联网大数据分析完成初始配方原创的总台春晚吉祥物IP——“兔圆圆”亮相。无论是蓬松毛绒的外形、活泼治愈的萌态、层次分明的大眼睛,还是“万物有灵”的东方表达,都是对欣欣向荣的新时代中国、日新月异的更美好生活的期待。你知道吗?“兔圆圆”更为与众不同的是,它的身上还蕴含着科学家们上下求索的精神。让我们跟随中国科学院大学博士生导师、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(以下简称“中科院古脊椎所”)研究员李茜一起,漫谈“兔圆圆”背后的科学故事。

 

“兔圆圆”与“安徽模鼠兔”的相遇

  2022年12月22日,中央广播电视总台《2023年春节联欢晚会》吉祥物形象“兔圆圆”正式亮相.它的身上集结着大众的喜爱和偏好,也有我国生肖兔美好的寓意,更为与众不同的是,它的身上蕴含着科学家们上下求索的精神。

吉祥物“兔圆圆”(图自央视新闻)

  你一定很好奇,一个春晚的吉祥物,怎么还跟科学家精神扯上了关系?原来“兔圆圆”身上非常典型的“四颗上门齿”的特点正是取自距今6200万年前的安徽模鼠兔这也是“兔祖先”的一个典型特征。

安徽模鼠兔复原图(拟石科技制作)

  安徽模鼠兔是发现于我国安徽潜山盆地古新世地层中的一类化石,它的发现为解决长达几个世纪的“鼠与兔的亲缘之争”以及含混不清的“兔形类的起源”等问题带来了曙光。安徽模鼠兔的标本包含有头骨的前半部分和下颌的材料,虽然不是特别完整,但是保存了非常重要的门齿、颊齿等信息,它们清晰地显示出安徽模鼠兔与今天的兔类具有相当接近的门齿结构即兔类典型的“双门齿构造”(上门齿包含有两对一对大的在前、无根且终生生长,从前面观察,其表面有明显的纵沟,一对小的紧贴其后)

吉祥物“兔圆圆”的特点(图自央视新闻)

  我国著名的古生物学家李传夔先生对这类化石进行了详细的研究并认为模鼠兔是原始的兔形类祖先的“形态型”是与兔形目在支序系统上最为接近的化石类群。另外,在安徽潜山盆地同时还发现了已经具有啮齿类特有的“啮”功能的东方晓鼠它们则更接近啮齿类的祖先类型。安徽模鼠兔和东方晓鼠分别代表了“兔”和“鼠”的祖先类型,更关键的是,两者间还存在不少镶嵌的特征。

东方晓鼠(左)和安徽模鼠兔(右)头骨(图自《化石》杂志)

  换句话说,兔和鼠祖先类型从形态特征上“你中有我、我中有你”,依据这些化石证据,李传夔先生提出了“鼠兔同源”的观点

兔子演化示意图

  时至今日,无论是古生物学的形态学研究,还是现代分子生物学的证据,都支持这一观点。至此,发现于中国的化石和中国古生物学家出色的工作,解决了这个长久的科学难题。

  安徽模鼠兔的发现,解决了科学难题,它的背后还有一段老一辈科研工作者挥洒青春,勇于承担国家重任,解决发展难题的故事。

  历史退回到上世纪60年代,为了能够开展我国的工业化建设,摸清家底、找油找矿,是迫在眉睫的事情。中国科学院作为国家科研力量中的排头兵勇挑重担,中科院古脊椎所也在其中承担了非常重要的地质调查工作。中科院古脊椎所老前辈们拿起简陋的地质工具,带着为祖国建设贡献力量的信念,一头扎进了群山峻岭,在荒无人烟的旷野里奔波,在冰天雪地里挥汗如雨地工作,餐露宿、日夜兼程,在我国广东、江西、湖南、安徽等地区对地下资源有远景的中、新生代盆地开展了多次联合调查

6200万年前安徽潜山盆地生态复原(图陈瑜绘制)

  经过对华南红层地区的大规模调研,他们在近50个地区发现了重要的哺乳动物化石,化石中包含了晚白垩纪的恐龙动物群丰富的古新世哺乳动物群和当时了解非常少的早始新世哺乳动物群安徽模鼠兔和东方晓鼠的发现正是得益于此次工作。

  由此来看,在“兔圆圆”背后,科学家们的故事还真是不少。

“远古道森兔”

  安徽模鼠兔的发现表明,早在古新世兔形类的祖先类型与啮齿类一起已经从其他有胎盘类动物中分化出来,随后在始新世初期(距今5800万年左右)现代哺乳动物的各个目开始出现,其中包括兔形目和啮齿目,此时二者已经从共同祖先那里分化出来,各自走上了独立演化的道路

  早在1965年,李传夔先生就发现了河南卢氏盆地的一类兔形类化石——卢氏兔。卢氏兔产出的地层年代为中始新世,是当时化石记录中能被确切归入兔形目的最早、最原始的类型。

2007年,李传夔先生和同事在远古道森兔产地——内蒙古二连盆地考察

  长期以来,中始新世的卢氏兔与古新世的远亲之间,仍有较大的形态差别,三十多年之后的2007年,经过在内蒙古二连盆地新一轮长达数年的野外考察,科学家发现了一种被命名为“远古道森兔”的化石。这类化石的生存年代,大约在距今5300万年前是始新世的早期。远古道森兔在骨骼形态上介于模鼠兔和兔形目动物之间,它不仅拥有两对上门齿且已具有一对下门齿,这一典型兔形目的特征。其他牙齿也与时代稍晚的兔形目非常接近远古道森兔的发现,有力地证明了兔形目起源于东亚,它也成为了兔形目中最早的代表。

距今5300万年前的远古道森兔头骨标本

  正是科研团队在祖国的山川戈壁上奔走几十年,一步步将科学知识的空白逐一填补才使我国拥有了研究兔演化,越来越完整的化石证据链,中国丰富的早期兔形类化石资源也吸引了国际同行到中国来进行相关国际合作研究。

诚然,有关兔演化的领域还有很多未解之谜,但中国所拥有丰富的、重要的兔化石材料将在这些领域的研究中发挥重要力量。

兔与鼠的再度联手

  地球在经历了始新世初期的高热之后,温度慢慢“退烧”,全球气候在持续不断地变冷,地球也从两极无冰的“温室地球”逐步走向了今天南、北极——终年冰雪覆盖的“冰室地球”。

  这期间地球上发生了多次冰盖扩张的变冷事件但距今3400万年前(始新世—渐新世之交)的这一次是最为关键的一步。

  正是这次的全球变冷,让南极首次戴上了“冰盖”伴随全球气候和海洋系统的重组,地球开启了“冰室”之旅。也正因为如此,始新世—渐新世之交的南极大陆冰盖事件被认为是地质历史上最重要的事件之一。无论是深海还是陆地,无论是植物还是动物都纷纷被席卷进这场全球大降温的波澜之中

  在渐新世初,由于气候变冷变干、海水退出,亚洲和欧洲之间形成了连通的陆地,顺着这条陆地通道,亚洲的物种长驱直入,犹如成吉思汗的铁骑兵团以迅雷不及掩耳之势席卷了西欧半岛,造成了欧洲本土哺乳动物被外来侵入者迅速替代这一现象,被古生物学者们称为“欧洲大间断”

  亚洲哺乳动物群的更替,则以另一种形式呈现在中国乃至东亚地区的动物群更替事件中,没有外来物种杀气腾腾的入侵而是内部新生类群的迅速辐射,完成了这次更替。始新世哺乳动物王国的霸主奇蹄类在渐新世被适应干冷开阔草原的小型兔类和啮齿类为主的动物群迅速代替。与始新世动物群相比,渐新世的兔形类、啮齿类和偶蹄类普遍具有更高的齿冠,这表明作为它们食物来源的植物群发生了重要变化。所以千万不要小瞧这些个头不大的小兔子、小老鼠,这一次它们又再度携手一起登上了历史舞台,来到了聚光灯下。

吉祥物“兔圆圆”(图自央视新闻)

  今天的兔类,在整个哺乳动物的大家族中,数量没有那么超群,分类也不那么庞杂,但是纵观它们在历史长河中的演化大戏,每一幕都展现着跌宕起伏的故事、动人心魄的情景。
责任编辑:脱畅