近日，我院史宇坤教授与国内外学者共同撰文，在国际学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）上发表一项重要研究成果。该研究报道了一件早白垩世（约1.25亿年前）哺乳动物化石，被命名为 “板尾董尖齿兽”（Dongoconodon platycauda），已经具备明确的半水生适应特征，是目前已知最早具有游泳能力的哺乳动物。
板尾董尖齿兽标本展现出显著的半水生适应特征，还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均提供了关键性的化石证据。
板尾董尖齿兽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；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；具有扁平尾部，类似海狸鼠的尾巴，可能更多用于控制方向和稳定身体。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，研究团队还选择了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的形态特征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的形态空间范围。
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）。板尾董尖齿兽标本罕见地保存了多个发育阶段的牙齿，其门齿、犬齿、前臼齿、臼齿均保存了不同世代的替换齿，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，与戈壁兽齿兽类爬兽高度相似，显示出典型的肉食性适应，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。
此标本还完美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。
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。
文章第一作者为霍华德大学教授毕顺东，毕顺东教授、我院史宇坤教授、卡内基自然历史博物馆John Wible研究员为文章的共同通讯作者。内蒙古自然博物馆的李陟宇和王军有参与了研究。
文章于2026年9月28日上线https://www.nature.com/articles/s41467-026-77339-w.
板尾董尖齿兽化石
板尾董尖齿兽半水生生活复原图
板尾董尖齿兽四类牙齿中均保存了不同世代的替换齿
板尾董尖齿兽投射在半水生哺乳动物形态空间中
图文：史宇坤
审核：曾罡
