第四纪研究  2017, Vol.37 Issue (4): 838-844   PDF    
辽宁大连骆驼山地点的大斑鹿新材料
刘思昭 , 董为 , 王元 , 李宏龙 , 刘丽 , 刘金远 , 金昌柱     
(① 大连自然博物院, 大连 116023;
② 中国科学院脊椎动物演化与人类起源重点实验室, 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所, 北京 100044)
摘要:2013年在辽宁大连骆驼山金远洞堆积(39°23'59.01"N,121°41'20.28"E)中发现了哺乳动物残骸后,自2014年以来进行了系统发掘,出土了大量的哺乳动物化石。最近从偶蹄类化石中鉴定出较为罕见的大斑鹿(CervusSikamagnus)。金远洞大斑鹿标本角柄短,角冠简单,第一枝距角环不远,眉枝与主枝的夹角较大,近于直角;上前臼齿齿冠上具明显的内中凹,上臼齿齿冠上的新棱、马刺等附属结构不存在,下前臼齿中p4臼齿化,下臼齿齿冠上的下外附尖不明显。根据目前掌握的大斑鹿化石地层资料,大斑鹿的时代分布可能是早更新世至中更新世。
主题词骆驼山地点     辽宁大连     更新世     大斑鹿     新材料    
中图分类号     Q915.876;Q915.6;P534.63+1                      文献标识码    A

1 引言

自2013年在辽宁省大连市普湾新区复州湾街道的骆驼山西坡(GPS:39°23′59.01″N,121°41′20.28″E)发现富含哺乳动物化石的金远洞堆积以来,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和大连自然博物馆2014年开始在金远洞进行了一系列野外发掘,采集到很多哺乳动物化石,其中偶蹄类近20种[1]。最近笔者在整理偶蹄类化石时从中鉴定出一些罕见的大斑鹿(Cervus(Sika)magnus)标本。大斑鹿是20世纪20年代奥地利古生物学家师丹斯基(Zdansky)[2]在研究中国北方的鹿类化石时根据产于山东省益都县闫家庄(Yen Chia-Chuang)、梅楚山(Mei-Tzu-Shan)和益口庄(I-Ko-Chuang)的鹿类标本订立的一个新种,其特征是鹿角较大,角干及眉枝下部有深的沟和棱,眉枝明显向内后弯,其基部与主枝约成直角,主枝开始向后,然后向外,在上2/3处向前面弯曲,主枝横切面前后略扁平,第二枝与第三枝分叉的距离较葛氏斑鹿的短[2]。自师丹斯基订立大斑鹿新种后这类化石便鲜有报道。这次在金远洞堆积中发现大斑鹿化石是这个种自订立后的第二次发现,时隔90多年。本文记述的大斑鹿标本产自金远洞堆积剖面的第四、五层。记述中使用的鹿角和反刍类颊齿术语据董为[3, 4]的建议,标本测量方法据Heintz[5],上颌牙齿用大写字母表示,下颌牙齿用小写字母表示。文中所用的标本编号DLJ为大连骆驼山金远洞野外编号,标本收藏在大连自然博物馆和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所。

2 系统记述

哺乳动物纲 Mammalia Linnaeus,1758

偶蹄目 Artiodactyla Owen,1848

反刍亚目 Ruminantia Scopoli,1777

鹿科 Cervidae Gray,1821

鹿亚科 Cervinae Baird,1857

鹿属 Cervus Linnaeus,1758

斑鹿亚属 Cervus(Sika) Sclater,1870(=Pseudaxis Gray,1872)

大斑鹿 Cervus(Sika)magnus(Zdansky,1925)(=C.(Pseudaxis)magnus Zdansky,1925)

材料:带角柄和眉枝及主枝残段的鹿角1件(DLJ166096),眉枝残段1件(DLJ166034④);属同一个体的带有P2~M3的左右上颌骨残段1对(DLJ1510005),带有P3~M3的左上颌骨残段1件(DLJ1510124),带有P2~M2的左上颌骨残段1件(DLJ1510123),带有p2~m2的右下颌骨残段1件(DLJ166014④),带有p2~m3的不完整左下颌骨1件(DLJ166095④)。

描述:标本(DLJ166096) 为1件左侧鹿角的近端部分(图 1A),包括附着有很少量的额骨、完整的角柄和角环、完整的角基(角干)、眉枝和主枝的近端部分。根据标本保存状况判断这件鹿角很可能来自未成年个体,还没有发育出第三枝。标本的角柄保存完好,角柄横切面为椭圆形,其最大直径39.35mm、最小直径34.54mm,角柄后侧长(在额骨和角环之间的距离)35.57mm。角冠部分的角环由串珠状小突组成,其平面近于圆形,角环最大直径56.80mm,最小直径56.70mm,厚度9.22mm。角基直,横切面椭圆形,最大直径41.20mm,最小直径32.30mm,长82.50mm。眉枝不长,在角环上方的位置稍高,眉枝基部的最大直径33.65mm,最小直径25.45mm,保存部分长23.00mm,其余部分断缺。保存下来的主枝部分不长、较直,横切面近于圆形,最大直径31.60mm,保存部分长约68.00mm。眉枝与主枝的夹角在分叉处较大,有100°左右。角冠表面饰有沿角冠长轴方向排列的沟棱纹饰。

图 1 金远洞堆积中出土的大斑鹿角和上颌残段 (A)带角柄的左侧鹿角(DLJ166096) 内侧视(Medial view of left antler fragment);(B)眉枝残段(DLJ166034④)侧视(Lateral view of brow tine fragment);(C)属同一个体的带有P2~M3的左右上颌骨残段(DLJ1510005) 嚼面视,显示成对的上颊齿列及化石出土时的保存状况(Occlusal view of maxillary fragments of a same individual,showing paired maxillary dentitions and preservation state of the specimens when unearthed) Fig. 1 Antler fragments and maxillary fragments of Cervus(Sika)magnus from Jinyuandong deposits

标本(DLJ166034④)为断落的角枝(图 1B),从大小和长度判断属成年个体的眉枝。眉枝基部的断口呈椭圆形,其最大直径40.90mm、最小直径34.10mm,保存部分长约167.00mm(近端与远端之间的直线距离)。角冠表面饰有沿角冠长轴方向排列的沟棱纹饰。

上齿系的形态体现于一对属同一个体的左右上颊齿列(DLJ1510005)(图 1C)及两件左上颌骨残段(DLJ1510123)(图 2A)和(DLJ1510124)(图 2B)。其中标本DLJ1510005的臼齿齿冠上覆盖着一些钙质胶结,指示化石埋藏保存在湿热环境中(图 1C)。上颊齿的形态特征主要体现在另两件左上颌骨残段DLJ1510123(图 2A)和DLJ1510124(图 2B)上。上颊齿测量数据见表 1

图 2 金远洞堆积中出土的大斑鹿颊齿列嚼面视 (A)左上颌骨残段(Left maxillary fragment)(DLJ1510123);(B)左上颌骨残段(Left maxillary fragment)(DLJ1510124);(C)右下颌骨残段(Right mandibular fragment)(DLJ166014④);(D)不完整左下颌骨(Left mandibular fragment)(DLJ166095④) Fig. 2 Occlusal view of cheek teeth of Cervus(Sika)magnus from Jinyuandong deposits

表 1 金远洞大斑鹿上颊齿测量与比较(mm) Table 1 Measurements of upper cheek teeth of Cervus(Sika)magnus from Jinyuandong and comparison(mm)

P2,有3枚牙齿(图 1C图 2A)。齿冠由4个主尖组成,原尖后棱和后小尖前棱相互融合,前尖后棱和后尖前棱相互融合,但4个主尖仍可相互分辨。牙齿的前叶略宽、稍短,而后叶则稍窄、较长。内中凹发育。牙齿有明显的臼齿化趋势。

P3,有4枚牙齿(图 1C图 2A2B)。齿冠与P2的形态基本相同,但尺寸稍大,牙齿的后叶比前叶稍小。

P4,有4枚牙齿(图 1C图 2A2B)。齿冠基本上由两个主尖组成,原尖和后小尖、前尖和后尖分别相互融合,牙齿呈单叶型,齿冠长度明显小于宽度。新棱和内中凹消失。但在标本DLJ1510123(图 2A)上后小尖尚未与原尖完全愈合。

M1,有4枚牙齿(图 1C图 2A2B)。齿冠由4个新月型主尖组成。齿冠附属结构如前齿带、内齿带、新棱、后小尖褶及马刺等缺如或很弱。

M2,也有4枚牙齿(图 1C图 2A2B)。齿冠与M1的形态基本相同,但尺寸较大。

M3,只有3枚牙齿(图 1C图 2B)。齿冠形态与M1和M2的基本相同,但尺寸介于M1和M2之间。

下颌骨残段DLJ166014④(图 2C)和DLJ166095④(图 2D)的保存部分显示下颌骨较薄,没有任何肿厚现象。

下齿系的齿冠形态体现于标本DLJ166014④(图 2C)和DLJ166095④(图 2D)。其中p2~m2各有两枚,m3只有1枚。下颊齿测量数据见表 2

表 2 金远洞大斑鹿下颊齿测量与比较(mm) Table 2 Measurements of lower cheek teeth of Cervus(Sika)magnus from Jinyuandong and comparison(mm)

p2, 由一个突出的下原尖和一些较小的尖组成。下围尖和下前尖未分离,下前凹不存在。下次尖明显,但不发育。下内尖和下后尖很弱。下三角凹明显而开阔。下内凹较小,下跟凹很弱,下次凹明显。

p3, 齿冠的基本构造都已形成。除了发育的下原尖外,下后尖和下次尖也很明显。下围尖与下前尖已完全分离。下前凹明显,但较弱。下三角凹很发育并开敞。下内凹较小,下跟凹深而窄,在齿冠顶部开放(图 2C)而在基部封闭(图 2D)。下次凹较弱。

p4, 下围尖与下前尖愈合,下前凹消失。下原尖、下后尖和下三角凹很发育。下后尖前棱向下前尖方向延伸并与下前尖愈合,因而下三角凹在舌侧封闭。下内尖和下次尖较发育。下内凹深而窄,在舌侧的开口狭小。下跟凹中等发育,但很狭窄,在齿冠顶部向舌侧开敞(图 2C),但在基部对舌侧封闭(图 2D)。下次凹明显。齿冠前叶臼齿化。

m1,齿冠形态构造简单,由4个新月型主尖组成,唇侧两主尖较宽、较短、较低、嚼面形态介于纺锤形和新月形之间,舌侧两主尖较长、较高、嚼面形态完全新月形。下前、外齿带不明显。古鹿褶、后齿带等均不存在。下外附尖不发育。下前附尖、下后附尖、下内附尖均存在但不发育。

m2,齿冠形态与m1的基本相同,但尺寸更大。

m3,齿冠形态构造简单,由3个叶组成。前两个叶的形态与m2的基本相同。第三个叶较小,由下内小尖与下次小尖组成,前者较小,后者稍大。

3 比较与讨论 3.1 比较

金远洞标本中鹿角的角柄短,角冠简单,第一枝距角环不远,p4臼齿化等特征符合斑鹿亚属的鉴定特征[7]。师丹斯基(Zdansky)[2]于1925年记述产于中国北部的鹿类化石时,将产于山东益都Loc. 24S(闫家庄)的1件完整的脱落的角冠、1件具有角柄但角冠已脱落的头骨以及两件不完整的下颌骨归入一个新种Pseudaxis magnus,中文译名为大斑鹿。而斑鹿亚属的学名经董为和姜鹏[8]考证应为Cervus(Sika),即大斑鹿的有效拉丁学名应为Cervus(Sika)magnus。与大斑鹿的模式产地益都标本[2]相比,金远洞标本(DLJ166096) 的眉枝与主枝的夹角较大,近于直角,角基及眉枝下部有深的沟和棱等特征(图 1A)与益都标本[2]相似。标本(DLJ166096) 虽然偏小且只有两个枝(主枝和眉枝),但这件标本为未成年个体,还没有发育出第三枝。标本(DLJ166034④)为断落的角枝(图 1B),从大小和长度判断属成年个体的眉枝,形态与益都标本[2]相似。在鹿角的尺寸方面,金远洞标本的角环和角基的最大直径分别是56.8mm和41.2mm,角基长为82.5mm;而益都标本[2]的分别是67.0mm和49.0mm,角基长为73.0mm。

金远洞标本的上前臼齿齿冠上具明显的内中凹,上臼齿齿冠上的新棱、马刺等附属结构不存在(图 12),下前臼齿中p4臼齿化,下臼齿齿冠上的下外附尖不明显(图 2)——这些特征与益都标本[2]相同。根据上颊齿的测量数据(表 1),金远洞标本除了P2和P3比益都标本略大外,金远洞标本的其他颊齿及齿列长度等数据均略小于益都标本。而根据下颊齿的测量数据(表 2),金远洞标本与益都标本非常接近。而根据以Cervavitus shansius[9]为参照种的上下颊齿长度辛普森对数曲线[10](图 3a)显示,金远洞标本与益都标本相比除了P4、M3和p2有稍明显的差异外,其他颊齿非常接近。而上下颊齿宽度的辛普森对数曲线(图 3b)只有P2、P3和p4有稍明显的差异外,其他颊齿非常接近。

图 3 金远洞的大斑鹿与葛氏斑鹿、德氏上黑鹿的颊齿长度(a)和宽度(b)辛普森比较 Jyd:金远洞;Yd益都[2];YQ:垣曲[2];Zkd:周口店第一地点[6];参照种:Cervavitus shansius其辛普森对数值均为“0”;辛普森对数值越接近、波形越相近的标本相似性越大 Fig. 3 Simpson comparison of cheek teeth length(a) and width(b) among C.(S.)magnus, C.(S.)grayi and Epirusa hilzheimeri

师丹斯基[2]于1925年记述产于中国北部的鹿类化石时,将产于山西垣曲Loc.105和Loc.106的鹿化石标本及少量产于长治Loc.76标本归入另一个斑鹿的新种“Pseudaxis grayi”,中文译名为葛氏斑鹿,其有效的拉丁学名为Cervus(Sika)grayi [8]。与葛氏斑鹿的模式产地垣曲标本[2]相比,金远洞标本的角柄、角环和角基的最大直径分别是39.35mm、56.80mm和41.20mm,而垣曲标本[2]的分别是33.40mm、46.30mm和41.10mm,再考虑到金远洞鹿角属未成年者,显然金远洞标本较垣曲标本大。而在颊齿方面,上下颊齿的测量数据(表 12)均显示金远洞标本大于垣曲标本,而根据以Cervavitus shansius为参照种的上下颊齿长度和宽度辛普森对数曲线(图 3)显示,产于垣曲[2]和周口店第一地点[6]的葛氏斑鹿在各个牙齿的对数值及曲线形态两方面都非常接近,而它们与金远洞标本之间有一段明显的距离。因此金远洞标本与益都标本一样是明显大于葛氏斑鹿的一种斑鹿。

师丹斯基[2, 11]于1925年记述产于中国北部的鹿类化石时,将产于河南渑池Loc. 16和Loc. 21的1件不完整的头骨、两件下颌骨残段归入一个新属新种Epirusa hilzheimeiri。渑池标本[2]虽然有带角柄的头骨,但是没有角冠;而颊齿中P2的前叶比金远洞标本和益都标本[2]的窄,p4没有臼齿化。渑池标本的颊齿尺寸虽然与金远洞和益都的相近(表 2),上下颊齿的对数值也相近,但是曲线线形与金远洞和益都的明显不同(图 3和4)。

金远洞标本的颊齿尺寸被认为与Teilhard和Pivetean[12]于1930年根据产于泥河湾盆地的标本订立的华丽黑鹿(Cervus(Rusa)elegance)小型类型接近,但是华丽黑鹿p4没有臼齿化。另外,金远洞标本角冠的眉枝与主枝的夹角明显大于泥河湾标本,区分明显。

3.2 讨论

大斑鹿自师丹斯基于1925年根据山东益都的标本订立以来,在其他地区鲜有报道。而葛氏斑鹿自1925年订立以后则发现于较多的地点,如北京周口店猿人洞[6]和新洞[13]、陕西蓝田公王岭[14]和陈家窝子[15]、大荔[16]、江苏汤山葫芦洞[17]、辽宁金牛山人遗址[18]、本溪山城子、河北阳原许家窑[19]等地点,分布较广、较常见,在层位上主要见于中更新统。大斑鹿在订立新种时被认为产自山东益都(青州)的闫家庄(Yen Chia-Chuang)、梅楚山(Mei-Tzu-Shan)和益口庄(?I-Ko-Chuang)一带,地层为相当于上新统[7]。20世纪80年代根据地中海地层对比的成果把中国原来相当于“蓬蒂期”的地层从上新统下部改成上中新统[20],而原来的上新统上部则保留,其中有些在第四系底界重新确定后还划到了下更新统[21]。师丹斯基[2]于1925年订立的大斑鹿可能产自这样的下更新统。而蒋忠信和吴文裕[22]在山东胶济铁路中、西段调研时,在中更新世的棕黄色黄土状砂粘土、黄土堆积中鉴定出疑似大斑鹿“?Cervus(Sika)magnus”。王伴月和吴文裕[7]在整理偶蹄类资料时认为大斑鹿的分布时代为中更新世。由于无法找到有关大斑鹿模式地点益都闫家庄(Yen Chia-Chuang)、梅楚山(Mei-Tzu-Shan)和益口庄(?I-Ko-Chuang)一带层位的研究资料,所以目前只能认为大斑鹿的时代分布范围为早更新世至中更新世。另外,金远洞堆积在某种程度上与江苏南京的早更新世驼子洞堆积有些相似性[23],例如堆积大多为呈棕红色粘土和亚粘土,堆积中含有丰富的偶蹄类化石等,也许说明这两处的堆积形成在接近的地质时代。

4 结论

(1) 根据与相关标本和种类的比较,大连金远洞堆积中的鹿类化石中有大斑鹿(Cervus(Sika)magnus)这个罕见的种。

(2) 大连骆驼山金远洞发现的大斑鹿是继师丹斯基于1925年根据产于山东省益都县的标本订立这个种后在第二个地区发现这个种。

(3) 根据目前掌握的资料,大斑鹿的时代分布范围为早更新世至中更新世。

致谢: 大连市科技局、国土资源和房屋局、普湾新区管委会和鞍钢复州湾粘土矿等单位对金远洞堆积野外发掘和保护给予了大力支持,刘毅弘、郭彦芳对化石标本做过修理,在此笔者表示衷心感谢。

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Liu Sizhao, Dong Wei, Wang Yuan, Li Honglong, Liu Li, Liu Jinyuan, Jin Changzhu     
(① Dalian Natural History Museum, Dalian 116024;
Key Laboratory of Vertebrate Evolution and Human Origins of Chinese Academy of Sciences, Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100044)

Abstract

Since the discovery of mammalian fossils from the deposits in Jinyuandong(Jinyuan cave)(39°23'59.01"N, 121°41'20.28"E) at Luotuoshan(Camel Hill), Fuzhouwan in Dalian Municipality, Liaoning Province in 2013, a large quantity of mammalian specimens of the Pleistocene have been discovered during the follow-up excavations. Artiodactyls, composed mainly by suids, camelids, cervids and bovids, figure the large parts of the collected specimens. A sika, Cervus(Sika) magnus(Cervidae, Artiodactyla)named by Zdansky in 1925, was identified from collected materials in recent morphological study and metric comparison with many related specimens and taxa. Its pedicle is short, antler is simple, the first tine is not far away from the burr, the angle between the first tine and the main beam is close to right angle; there is evident entoflexus on the maxillary premolars, the accessory structures such as neocrista and spur are absent from maxillary molars; the fourth mandibular premolar is molarized, ectostylid is not evident on mandibular molars. The species is quite rare and Dalian is the second area yielding Cervus(Sika) magnus after Yidu County, the type area of the species, in Shandong Province. Based on the available stratigraphic data, the geological range of Cervus(Sika) magnus is likely from the Early to Middle Pleistocene.
Key words: Luotuoshan locality     Dalian     Liaoning     Pleistocene     Cervus(Sika) magnus     new materials