来自摩洛哥的化石发现揭示了蜘蛛和蝎子的起源

来自摩洛哥的化石发现揭示了蜘蛛和蝎子的起源 科学家们发现了一种关键化石，它将蝎子和蜘蛛等现代螯足类动物与它们古老的寒武纪祖先联系起来，从而澄清了这些物种进化史上的一个重大空白。现代蝎子、蜘蛛和鲎属于庞大的节肢动物门，它们在近 5.4 亿年前出现在地球上。更确切地说，它们属于一个亚门，其中包括装有螯的生物，螯主要用于咬、抓猎物或注射毒液，因此被称为螯足类。但是，这个非常特殊的类群的祖先是什么呢？自从开始研究古生物化石以来，这个问题就一直困扰着古生物学家。我们无法确定早期节肢动物中是否有任何形态与现代物种有足够的相似之处，从而被认为是它们的祖先。在距今-5.05 亿年到-4.3 亿年之间的关键时期，由于缺乏化石，这个谜团变得更加复杂，而化石本可以为谱系调查提供便利。洛伦佐-卢斯特里（Lorenzo Lustri）当时是洛桑大学（UNIL）地球科学与环境学院的一名博士生，他提供了拼图中缺失的一块。他与导师一起研究了摩洛哥费祖阿塔页岩中可追溯到4.78亿年前的上百件化石，并确定了将现代生物与寒武纪（5.05亿年前）生物联系起来的候选者。这项研究发表在《自然通讯》（Nature Communications）上。洛伦佐-卢斯特里（Lorenzo Lustri）在查看洛桑大学的藏品。图片来源：UNIL费祖阿塔页岩中的化石于 2000 年代初被发现，并经过了广泛的分析。然而，该出版物中展示的化石是该矿床中最丰富的化石之一，以前从未被描述过。它的大小在 5 至 10 毫米之间，被命名为"Setapedites abundantis"。这种动物首次使人们有可能追溯到螯足类的整个血统，从最早出现的节肢动物到现代的蜘蛛、蝎子和鲎。一块化石填补了蝎子、蜘蛛和鲎与寒武纪（5.05 亿年前）物种之间的空白。资料来源：UNIL"最初，我们只打算描述并命名这块化石。我们完全没有想到它会蕴藏着如此多的秘密，"论文第一作者洛伦佐-卢斯特里（Lorenzo Lustri）坦言，他将于2023年3月完成博士答辩。"因此，在经过仔细观察和分析后，我们惊喜地发现，它还填补了生命进化树中的一个重要空白。"不过，这块化石还没有揭开它所有的秘密。事实上，它的一些解剖学特征可以让我们更深入地了解螯足类的早期进化，甚至可能将其他亲缘关系仍存在很大争议的化石形式与该类联系起来。与联合国教科文组织终身学习研究所（UNIL）合作举办的费祖阿塔生物群临时展览不久将在瑞士洛桑鲁米内宫（Palais de Rumine）举行。发现化石的费祖阿塔地貌。图片来源：UNIL为了获得这些结果，科学家们研究了上百件化石，并使用 X 射线扫描仪对它们的解剖结构进行了详细的三维重建。随后，他们将这些化石与来自其他地点的大量螯足类化石及其更古老的近亲进行了比较。最后，在系统发育分析的帮助下，费祖阿塔化石的重要性变得显而易见。系统发育分析是根据不同物种所有解剖特征的"编码"，以数学方式重建其家族树。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家发现活跃于1.5 亿年前的鳐鱼物种Aellopobatis bavarica化石

科学家发现活跃于1.5 亿年前的鳐鱼物种Aellopobatis bavarica化石 Aellopobatis bavarica：新发现的物种，完整的化石仅产于德国。该物种也是所有物种中体型最大的，可长到 170 厘米。资料来源：Türtscher 等人（2024 年，图 4）这项研究极大地扩展了人们对这些古老软骨鱼类的了解，并提供了对过去海洋生态系统的进一步认识。在她的新研究中，维也纳大学古生物学研究所的古生物学家朱莉娅-蒂尔茨彻（Julia Türtscher）研究了侏罗纪晚期的 52 种鳐鱼化石。这些鳐鱼化石距今已有 1.5 亿年的历史，当时欧洲大部分被海洋覆盖，只有少数几个岛屿，相当于今天的加勒比海。侏罗纪晚期的标本对科学家来说尤为珍贵，因为它们是已知保存完整的最古老的鳐鱼标本之一。由于浑身软骨的鳐鱼化石通常只会保留牙齿，这种罕见的骨骼发现为了解鳐鱼的早期演化提供了令人兴奋的线索。尽管人们对这些保存异常完好的化石（来自德国、法国和英国）已经了解了一段时间，但它们在很大程度上还未被探索过。Türtscher 的研究首次对这些鳐鱼的体形变化进行了全面分析。古生物学家 Julia Türtscher 在慕尼黑巴伐利亚州古生物学和地质学收藏馆，馆内展出了几件鳐鱼新物种的标本。资料来源：Patrick L. Jambura研究结果表明，晚侏罗世全形态（完全保存）鳐鱼的种类比以前想象的要多。Türtscher说："到目前为止，晚侏罗世仅确认了3种全形鳐鱼，但由于这项研究，现在共确认了5种鳐鱼。"根据他们的分析，研究人员确认了讨论已久的第四个物种，并记录和介绍了一个以前未被发现的新鳐鱼物种：Aellopobatis bavarica。这种鳐鱼可以长到 170 厘米长，以前被认为是体型更小的法国Spathobatis bugesiacus（60 厘米长）的大型形态。然而，通过对骨骼结构和身体形状的详细分析，科学家们能够证明Aellopobatis bavarica是一个独立的物种。新的研究结果还表明，这五种鳐鱼出现在非常有限的地区，但作者并不愿意妄下结论说这五种鳐鱼可能是地方特有物种：Türtscher解释说："对标本牙齿形态的进一步研究，以及随后与其他地点的孤立牙齿进行比较，可能有助于重建晚侏罗世鳐鱼的古地理分布。"这项新研究的结果不仅有助于了解上侏罗世鳐鱼的生物多样性和进化情况，而且对鉴定仅从孤立的牙齿中得知的鳐鱼物种化石具有直接影响。关于这些迷人动物的不断新发现，为我们了解过去海洋生态系统的动态提供了洞察力，并凸显了保存完好的化石在重建我们的地质历史中的重要性。"我们只有同时了解一个族群的过去，包括它的进化、它对随时间变化的环境因素的适应，以及这个族群在进化史上所面临的灭绝，才能对活着的物种得出准确的结论。古生物学知识使我们能够更好地了解物种进化和灭绝背后的动态，从而帮助我们为当今的濒危物种制定更有效的保护措施"，第二作者、维也纳大学古生物学研究所的 Patrick L. Jambura 说。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

5.5亿年前的罕见化石解决了海绵进化的古生物学难题

5.5亿年前的罕见化石解决了海绵进化的古生物学难题 5.5亿年前海海绵化石的突破性发现为海绵进化提供了新的视角，并为未来的化石搜寻提供了指导。埃迪卡拉海床上重建的Helicolocellus的生活位置。资料来源：袁勋来乍一看，简单的海绵并不是什么神秘的生物，它甚至没有大脑，没有内脏，把它的年代追溯到 7 亿年前也不成问题。然而，令人信服的海绵化石只能追溯到大约 5.4 亿年前，化石记录中留下了 长达1.6 亿年的空白。弗吉尼亚理工大学地球生物学家肖树海及其合作者在6月5日发表在《自然》杂志上的一篇论文中，报告了一块距今5.5亿年的"失落年代"海海绵，并提出最早的海海绵尚未形成矿物骨骼，为寻找失踪化石提供了新的参数。海海绵失踪之谜的核心是一个悖论。分子钟估算（包括测量随时间累积的基因突变数量）表明，海绵一定是在大约 7 亿年前进化而来的。然而，在如此古老的岩石中却没有发现令人信服的海绵化石。多年来，这个难题一直是动物学家和古生物学家争论的话题。这一最新发现填补了最早的动物之一的进化家谱，解释了它在较古老岩石中的明显缺失，并将达尔文关于它何时进化的问题联系起来。肖最近入选了美国国家科学院，他第一次看到这种化石是在五年前，当时一位合作者给他发了一张中国长江沿岸发掘的标本的照片。作为理学院教师的他说："我以前从未见过这样的东西。几乎是一瞬间，我就意识到这是个新东西。"肖和来自剑桥大学和南京地质古生物研究所的合作者们开始逐一排除各种可能性：不是海鞘，不是海葵，也不是珊瑚。他们想，这会不会是一种难以捉摸的古代海海绵呢？弗吉尼亚理工大学地球生物学家肖树海及其合作者报告了一块距今5.5亿年的海海绵化石，填补了最早的动物之一在进化家谱中的空白。照片由弗吉尼亚理工大学的 Spencer Coppage 提供。图片来源：Spencer Coppage for Virginia Tech在 2019 年发表的一项早期研究中，肖和他的团队提出，早期海绵之所以没有留下化石，是因为它们还没有进化出生成硬针状结构（即今天海海绵的特征）的能力。肖的团队成员通过化石记录追踪海绵的进化。随着时间的推移，海绵体的有机成分越来越多，矿化度越来越低。"如果往回推，那么最早的生物可能是软体生物，它们的骨骼完全是有机的，根本没有矿物质，"肖说。"如果这是真的，那么除非在非常特殊的情况下，快速化石取代了退化，否则它们是无法在化石中存活下来的。"2019 年晚些时候，肖的国际研究小组在这样的环境中发现了一块保存完好的海绵化石：众所周知，在海洋碳酸盐岩的薄层中保存着大量软体动物，包括一些最早的具有移动能力的动物。肖说："通常情况下，这类化石会消失在化石记录中。新发现为我们提供了一个窗口，让我们可以了解早期动物在长出坚硬部分之前的情况。"新的海绵化石表面镶嵌着错综复杂的规则盒子，每个盒子又被分割成更小的相同盒子。南京地质古生物研究所和剑桥大学的博士后研究员王晓鹏说："这种特殊的模式表明，我们手上的海绵化石与某种玻璃海绵的关系最为密切。"新海绵化石的另一个出人意料之处在于它的大小。剑桥大学的合作者亚历克斯-刘（Alex Liu）说："在寻找早期海绵化石时，我原本以为它们会非常小。新化石长约15英寸，体形相对复杂，呈圆锥形，这挑战了我们对早期海绵外观的许多预期。"这块化石填补了一些缺失的年份，同时也为研究人员如何寻找这些化石提供了重要的指导这将有望把人们对早期动物进化的认识进一步向前推移。"这一发现表明，最早的海绵可能是海绵状的，但不是玻璃状的，"肖说。"我们现在知道，在寻找早期海绵时，我们需要拓宽视野"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

亿年前"庞贝"三叶虫化石的发现颠覆了对这一早已灭绝族群的认识

亿年前"庞贝"三叶虫化石的发现颠覆了对这一早已灭绝族群的认识 两种三叶虫在 5.1 亿年前被火山灰流掩埋前的艺术再现。资料来源：普瓦捷大学 A. El Albani 教授这只寒武纪时期的三叶虫是一个国际科学家团队的研究课题，该团队由来自摩洛哥的普瓦捷大学地质学家 Abderrazak El Albani 教授领导。该研究小组成员包括自然历史博物馆的古生物学家格雷格-埃奇科姆博士（Dr. Greg Edgecombe）。格雷格-埃奇科姆博士评论说："我研究三叶虫已经将近 40 年了，但我从来没有像研究这些三叶虫那样感觉自己是在观察活的动物。我看过很多三叶虫的软体解剖图，但这里的三维保存才是真正令人震惊的。我们工作的一个意想不到的结果是发现浅海环境中的火山灰可能是保存特殊化石的大丰收。三叶虫 Protolenus (Hupeolenus) 头部和躯干（"身体"）前肢腹面的显微层析重建图。资料来源：Arnaud Mazurier，IC2MP，普瓦捷大学由于其坚硬的钙化外骨骼在化石记录中保存完好，三叶虫是一些研究得最好的海洋动物化石。在过去的两个世纪中，古生物学家已经描述了超过 20000 个物种。然而，到目前为止，由于保存的软组织相对稀少，科学界对这一种类繁多的群体的全面了解一直受到限制。由于摩洛哥三叶虫被包裹在海水中的高温灰烬中，它们的身体在灰烬转化为岩石的过程中很快就变成了化石这与维苏威火山爆发后庞贝居民的结局相似。化石保存了它们身体的每个部分、腿部，甚至是附肢上的毛发状结构。三叶虫的消化道在充满灰烬后也被保存了下来。即使是附着在三叶虫外骨骼上的小"灯壳"，也通过肉质的身体保持着它们生前的样子。补充视频 资料来源：Greg Edgecombe主要作者 Abderrazak El Albani 教授评论说："作为一名研究过不同年代、不同地点化石的科学家，在火山环境中发现保存状态如此完好的化石让我深感振奋。我认为火成碎屑沉积物应该成为新的研究目标，因为它们具有捕获和保存生物遗骸（包括脆弱的软组织）的特殊潜力。预计这些发现将为我们地球上的生命进化带来重大发现。"三叶虫 Gigoutella mauretanica 腹面的显微层析成像。资料来源：Arnaud Mazurier，普瓦捷大学 IC2MP研究人员利用 CT 扫描和计算机对虚拟 X 射线切片进行建模，发现在口腔边缘发现的附属物具有弯曲的勺状基部，但这些附属物非常小，在保存不太完好的化石中没有被发现。事实上，以前人们认为三叶虫在长触角后面有三对头部附属物，但这项研究中的两个摩洛哥物种都显示有四对。在三叶虫中首次发现了覆盖在口腔上的肉质叶片，称为唇瓣。共同作者、来自布里斯托尔大学的哈里-伯克斯补充说："研究结果详细揭示了三叶虫嘴部周围的特化腿群，让我们对三叶虫的进食方式有了更清晰的认识。我们还发现头部和身体的附肢具有向内的密集棘刺，就像今天的鲎一样"。编译自/ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家发现世界上最古老的森林化石 源自3.9亿年前

科学家发现世界上最古老的森林化石 源自3.9亿年前 在英格兰西南部发现的世界上最古老的森林化石可以追溯到 3.9 亿年前，这为我们了解泥盆纪早期的树木生命形式及其对地球地貌的影响提供了重要线索。这项开创性的研究强调了早期树木在稳定环境和塑造河流系统演变过程中的重要作用。菖蒲树森林。图片来源：Peter Giesen/Chris Berry这些化石是在布里斯托尔海峡南岸的米内黑德（Minehead）附近发现的，附近就是现在的布特林度假村（Butlin's holiday camp）。这些被称为菖蒲的树木化石乍一看很像棕榈树，但它们却是我们今天所熟悉的树木种类的"原型"。它们的树干不是实木的，而是细细的，中间是空心的。它们也没有叶子，树枝上覆盖着数以百计的树枝状结构。倒下的菖蒲原木化石。资料来源：Neil Davies这些树也比它们的后代矮得多：最大的树高在两米到四米之间。随着树木的生长，它们会脱落树枝，掉落大量的植被垃圾，这些垃圾为森林地面上的无脊椎动物提供了食物。地质意义科学家们以前曾认为英国海岸的这一地段并不包含重要的植物化石，但这一特殊化石的发现，除了其年代之外，还显示了数亿年前早期的树木是如何帮助塑造地貌、稳定河岸和海岸线的。该研究成果发表在《地质学会期刊》上。这片森林可以追溯到距今 4.19 亿年到 3.58 亿年前的泥盆纪，当时生命开始了向陆地的第一次大规模扩张：在泥盆纪末期，出现了第一批结籽植物，最早的陆地动物（主要是节肢动物）也已发展成熟。倒下的树干细节。资料来源：Chris Berry该研究的第一作者、剑桥大学地球科学系尼尔-戴维斯教授说："泥盆纪从根本上改变了地球上的生命。它还改变了水和陆地的相互作用方式，因为树木和其他植物通过根系帮助稳定沉积物，但人们对最早的森林知之甚少。"生态见解和研究方法研究人员发现的化石森林位于德文郡北部和萨默塞特郡西部海岸的杭曼砂岩层中。在泥盆纪时期，这一地区并不与英格兰其他地区相连，而是位于更南的地方，与德国和比利时的部分地区相连，在德国和比利时也发现了类似的泥盆纪化石。卡迪夫地球与环境科学学院的合著者克里斯托弗-贝里（Christopher Berry）博士说："当我第一次看到这些树干的照片时，我立刻就知道它们是什么了，这是基于我 30 年来在全球范围内对这类树木的研究。在离家如此之近的地方看到它们真是令人惊叹。但最有启发性的见解来自于第一次看到这些树在它们生长的位置上。这是我们第一次有机会直接观察这种最早类型森林的生态学，解读钙华树的生长环境，并评估它们对沉积系统的影响"。德文郡北部和萨默塞特郡西部海岸的杭曼砂岩层，这些化石就是在这里发现的。资料来源：尼尔-戴维斯实地考察是沿着英格兰海拔最高的悬崖进行的，其中一些悬崖只能乘船到达，考察结果表明，这种砂岩地层实际上富含泥盆纪时期的植物化石材料。研究人员在砂岩中发现了保存下来的植物化石和植物碎屑、树原木化石、树根痕迹以及沉积结构。在泥盆纪时期，该地点是一个半干旱的平原，从西北方的山脉流出的小河道纵横交错。戴维斯说："这是一片非常奇怪的森林与你今天看到的任何森林都不一样。这里没有任何灌木丛，草也还没有出现，但是这些密密麻麻的树木掉落了很多树枝，这对景观产生了很大的影响。"这一时期标志着密集的植物首次能够在陆地上生长，钙华树脱落的大量碎屑在沉积层中堆积起来。这些沉积物影响了河流在地形上的流向，这是河流的流向第一次受到这种影响。这些化石中包含的证据保留了地球发展过程中的一个关键阶段，即河流开始以一种与以往根本不同的方式运行，成为今天巨大的侵蚀力量。人们有时会认为英国的岩石已经被研究得够多了，但这表明，重新审视这些岩石可以获得重要的新发现。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

4500万年前的古青蛙化石颠覆百年科学认知

4500万年前的古青蛙化石颠覆百年科学认知 图片来源：A. Pieri（比萨大学）古生物学家丹尼尔-福尔克（Daniel Falk）和玛丽亚-麦克纳马拉（Maria McNamara）教授与来自爱尔兰、德国和英国的科学家一起，研究了德国中部盖瑟尔塔尔（Geiseltal）遗址中距今4500万年前的青蛙化石。引人注目的是，这些化石显示了全身软组织的轮廓。研究小组发现，青蛙化石之所以保存完好，是因为保存了远古时期的皮肤残余。研究小组利用扫描电子显微镜、同步辐射 X 射线分析和红外光谱等高精度技术对化石进行了研究。这些技术在二十世纪初首次发现化石时还不存在。"青蛙皮肤化石的保存质量令人惊叹甚至连胶原纤维等亚细胞结构都保存了下来。"研究负责人、博士研究员丹尼尔-福尔克（Daniel Falk）说。"青蛙的皮肤是在矿物磷酸钙中复制的，这有助于它存活数百万年"。丹尼尔说："它的皮肤保存得非常好，我们甚至可以推算出化石蛙的栖息地。保存下来的皮肤显示出了防止干燥的适应性，这表明这些青蛙化石实际上大部分时间是在陆地上度过的。"资深作者玛丽亚-麦克纳马拉（Maria McNamara）教授说："软组织化石往往揭示了有关动物生物学的隐藏信息。我们发现，青蛙化石皮肤的保存方式与欧洲其他地点的青蛙化石相同。"Daniel Falk 用电子显微镜检查 Geiseltal 青蛙的皮肤化石样本。资料来源：Daniel Falk"这一发现非常令人兴奋，因为它推翻了持续近百年的科学观点。更重要的是，化石保存的重复模式告诉我们，青蛙在 4500 多万年前就进化出了适应旱地生活的特殊能力"。这项研究强调了历史化石收藏的有用性，以及利用现代技术重新评估历史标本的必要性。这项研究发表在今天的《科学报告》杂志上。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：