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图1 中国掘兽和陈氏掘尖齿兽正型标本
图2 部分化石与现生哺乳形动物的中轴骨对比及影响机制
在国家自然科学基金项目（批准号：41688103、42072002）等资助下，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所毛方园副研究员、张弛副研究员与美国自然历史博物馆科学家合作，在早白垩热河生物群哺乳形动物的掘穴习性和脊椎演化方面取得新进展，研究成果以“白垩纪两种哺乳形动物的掘穴性和演化发育（Fossoriality and evolutionary development in two Cretaceous mammaliamorphs）”为题，于2021年4月7日在《自然》（Nature）杂志上在线发表。毛方园为第一兼通讯作者。论文链接：https://dx.doi.org/10.1038/s41586-021-03433-2。
研究报道了早白垩热河生物群的两个哺乳形动物新属新种，产自九佛堂组的三列齿兽中国掘兽（Fossiomanussenensis）和义县组的真三尖齿兽陈氏掘尖齿兽（Jueconodoncheni）。两个新属种除了同有肢骨的挖掘特化，还伴随有椎体的形变和量变，其形成原因复杂。从演化发育的角度看，哺乳动物脊柱的差异体现在脊椎的形变（homeotic）和量变（meristic）。形变主要涉及脊柱的形态功能分区和功能上的替换，主要受同源异形（Hox）基因组的调控，荐前椎体主要受hox4-11基因的调控。量变则由胚胎发育早期的中胚层内沿从头到尾的方向重复分化成体节的速度所决定。体节分化速度由体节发育中的分节时钟（segmentation clock）控制，而分节时钟受一套复杂基因的在时间和空间上严格调控，呈一种周期性的振荡表达模式；周期快慢控制体节数量和大小，进而决定了脊椎数量和大小。
研究基于简约法和似然法方法，建立了目前最全的哺乳动物高阶元系统发育分析。通过贝叶斯方法中的支端定年法，获得了哺乳形动物主要类群的分异时间，为了解哺乳形动物的演化提供了时间框架，也为解释挖掘穴居以及脊椎变化在哺乳形动物不同支系中趋同演化提供了系统发育框架，认为穴居和挖掘适应在不同哺乳形动物中独立演化了多次。结合化石记录，研究人员提出哺乳动物化石躯干的多样性表型变化范围和现生哺乳动物的类似，体现了具有一定可塑性的发育机制，这种机制在中生代哺乳形动物中已经形成，并保持到现生种类中。在这个发育机制下，物种为适应自然选择而产生的生态习性和生物力学需求，产生了哺乳形动物身体躯干的多样性。