科学家在树木化石中发现意想不到的独特树冠结构

科学家在树木化石中发现意想不到的独特树冠结构 Sanfordiacaulis 模型，简化了分支结构，以便于可视化。请注意，人类是为比例尺而提供的，但并不与树同时存在。资料来源：Tim Stonesifer缅因州沃特维尔科尔比学院的罗伯特-加斯塔多说："这棵树在其骨瘦如柴的树干上长出了长长的叶子，而且在短短的树干上长出的叶子数量之多令人吃惊。"他解释说，这些 3.5 亿年前的树木的形态看起来有点像蕨类植物或棕榈树，尽管棕榈树是在 3 亿年后才出现的。不过，蕨类植物或棕榈树的功能叶子都集中在顶部，而且数量相对较少。"相比之下，Sanfordiacaulis树干周围保留了 250 多片树叶，每片部分保留下来的树叶距离树干 1.75 米，"加斯塔多说。"我们估计，每片叶子至少再长一米才会终止。这意味着'瓶刷'有一个茂密的树冠，树叶在树干周围至少延伸了 5.5 米（或 18 英尺），而树干是非木质的，直径只有 16 厘米（或 0.5 英尺）。至少可以说是令人吃惊的"。这项工作得益于与圣约翰新不伦瑞克博物馆的马修-史汀生（Matthew Stimson）和奥利维亚-金（Olivia King）以及哈利法克斯圣玛丽大学的长期国际合作。研究人员的发现为植物的进化和乔木化提供了重要启示，乔木化指的是植物长到树高，或者成熟时至少有 15 英尺高。研究人员说，这些发现还提醒我们，在地球生命的历史长河中，曾经存在过一些我们从未见过的树木，有些看起来就像是来自苏斯博士的想象。Sanfordiacaulis densifolia 化石（比例尺为 1 米）。资料来源：马修-史汀生加斯塔多说："我们都有一个关于树的心理概念，这取决于我们生活在地球上的哪个地方，我们对熟悉的事物都有一个憧憬。我们报告的化石是独一无二的，是生命史上一种奇特的生长形式。它是森林植物经历生物多样化时期的进化实验之一，而且这种形态似乎寿命很短。"这些化石是由于地震引发的灾难性地震掩埋了裂谷湖边缘的树木和其他植被而保存下来的。大约 7 年前，第一个树木化石从一个采石场出土，但其中只有一个部分样本。加斯塔多说，又过了几年，才发现了另外四种空间距离很近的同一种植物的标本。其中一个标本揭示了树叶是如何离开树顶的，这使得它"绝对独一无二"。研究人员说，在长达 4 亿多年的化石记录中，只有少数树干被保存了下来，而树冠上的树叶仍然附着在树干周围。"任何树冠完整的化石在生命史上都是罕见的，"加斯塔多说。"树冠叶片附着在树干上，这本身就引出了一个问题：这是一种什么样的植物，这种植物是如何组织的，它是一种延续至今的形式，还是超出了'正常'的树的概念？所有这些问题，以及更多问题，都促成了这项历时多年的工作"。研究人员报告说，这棵树很可能依靠其不同寻常的生长形式来最大限度地捕捉光照，减少与地面上其他植物的竞争。他们认为，这棵树现在代表了较小的树木生长在较高的林冠下的最早证据。这意味着早石炭纪时期的植物生活比预期的要复杂得多，表明桑福迪卡利斯生活在植物"试验"各种可能的形态或结构的时代。"陆地上的生命史由动植物组成，它们与目前生活的任何生物都不同，"加斯塔多说。"过去深处的进化机制导致生物成功地生活了很长时间，但它们的形状、形态、生长结构和生活史却有着不同的轨迹和策略。罕见和不寻常的化石，如来自新不伦瑞克的这一案例只是殖民我们星球但却不成功的实验的一个例子"。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：

科学家揭示1.35亿年前植物-蚂蚁伙伴关系的起源

科学家揭示1.35亿年前植物-蚂蚁伙伴关系的起源 一项新研究发现，大约在 1.35 亿年前，蕨类植物和开花植物同时进化出了蜜腺，这表明它们与蚂蚁之间的互惠关系也发生了平行进化，这对了解植物进化和物种间相互作用具有重要意义。资料来源：田纳西大学诺克斯维尔分校例如，有些植物设法招募蚂蚁保镖。它们在叶子上分泌含糖花蜜，吸引蚂蚁，然后这些领地意识很强、攻击性很强的蚂蚁雇佣兵就会在"它们的"植物上巡逻，蜇咬试图吃它的食草动物。这些关系在有花植物中都有详细记载，但在不开花的蕨类植物中也有发生。这对研究人员来说是个奇怪的消息，因为长期以来人们一直认为蕨类植物缺乏进行这种复杂的生物互动的蜜腺。UT生态学与进化生物学系助理教授雅各布-苏伊萨（Jacob Suissa）与康奈尔大学的同事，包括蕨类植物专家李菲伟（Fay-Wei Li）和蚂蚁专家科里-莫罗（Corrie Moreau）合作，研究这种现象是如何在数千年间发展起来的。他们最近在《自然通讯》（Nature Communications）上发表了关于这种物种间合作关系的进化时间表和潜在因素的研究成果。"这项工作的新内容有两个方面，"苏伊萨解释说。"首先，我们发现蜜腺产生含糖花蜜以吸引蚂蚁保镖的结构在蕨类植物和开花植物中的进化时间大致相同"。这发生在大约 1.35 亿年前，与白垩纪植物-动物联合体的兴起相吻合。苏伊萨说："考虑到这是蕨类植物进化史上非常晚的时期，距它们的起源已经过去了近 2 亿年，这个时间点非常壮观。但它在开花植物进化史上却非常早，几乎是在白垩纪开花植物起源之初。"第二个新元素是这一切是如何发生的。蕨类植物最初是陆生植物，生长在森林地面上。大约在 6000 万年前的新生代，它们发生了重大转变，成为附生植物或树栖植物，也就是说，他们在成长过程中学会了一些新习惯。苏伊萨说："我们发现，当蕨类植物离开森林地面，进入树冠，成为附生植物、攀援植物或树状蕨类植物时，它们利用了现有的蚂蚁与开花植物之间的相互作用，进化出了蜜腺。"这两种植物的生态和进化史呈现出一种奇特的动态。蕨类植物和开花植物是在 4 亿多年前从一个共同祖先分化而来的，但在蜜腺进化和蚂蚁-植物互利交换的同时，蕨类植物和开花植物也取得了长足进步。这表明，可能有一些'生命规则'支配着非花蜜腺和蚂蚁-植物互惠关系的进化。这项工作可以为生态、发育或基因组分析提供进化框架或背景，从而有助于未来的研究。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家在一块3.19亿年前的鱼类化石中，发现了世界上“最古老的脊椎动物大脑”。

科学家在一块3.19亿年前的鱼类化石中，发现了世界上“最古老的脊椎动物大脑”。 一百多年前，英国兰开夏郡一座煤矿出土了一块不起眼的史前鱼类化石。但这枚化石很长时间内都没有受到特别的关注，一直保存在曼彻斯特博物馆中。 但伯明翰大学和密歇根大学的研究小组发现，该化石的头骨中包含大脑。(1/3)

科学家在距今1200万年前的蜗牛壳化石中发现第一种多烯色素

科学家在距今1200万年前的蜗牛壳化石中发现第一种多烯色素 彩色蜗牛壳化石（左）和现代蜗牛壳（右边的大标本）。图片来源：Klaus Wolkenstein这使得哥廷根大学和维也纳自然历史博物馆（NHMW）的研究人员的这一新发现更加令人吃惊：他们在距今 1200 万年前的蜗牛壳化石中发现了色素。这是世界上首次在化石中发现的几乎原封不动保存下来的多烯类色素。这项研究发表在《古生物学》杂志上。奥地利 Nexing 中新世沉积物中的 Pithocerithium rubiginosum 贝壳化石（高 1.5 厘米）（左）和氟化钙圆盘（圆盘直径 2 厘米）上分离出的红色多烯色素（右）。资料来源：Klaus WolkensteinNHMW 的古生物学家在奥地利布尔根兰州发现了蜗牛超科 Cerithioidea 的蜗牛壳。这些蜗牛生活在一千二百万年前的热带海边。参与这项发现的 NHMW 教授马蒂亚斯-哈扎豪泽（Mathias Harzhauser）解释说："他说："目前还不清楚这些淡红色的花纹是来自原始的贝壳，还是后来在沉积物中形成的。哥廷根大学地球科学中心的研究人员解开了这个谜团。他们利用拉曼光谱分析了这些色素。这包括用激光照射样品。样品反射出的散射光可以用来清楚地识别化合物。他们在贝壳化石中检测到了属于多烯类化学物质的色素。这些有机化合物包括众所周知的"类胡萝卜素"，例如，鸟类羽毛、胡萝卜和蛋黄中鲜艳的红色、橙色和黄色就是由类胡萝卜素产生的。领导这项研究的克劳斯-沃肯斯坦（Klaus Wolkenstein）博士多年来一直在哥廷根大学研究化石颜料的化学性质："通常情况下，经过这么长的时间，我们所能希望的是这些化学物质降解产物的痕迹。但是，如果降解，这些化合物就会失去颜色。因此，在距今 1200 万年前的化石中发现这些几乎完好无损的色素确实令人惊讶。"编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家：1.3亿年前雄性蚊子也会吸血

科学家：1.3亿年前雄性蚊子也会吸血 科学家研究两枚距今约1.3亿年的远古雄性蚊子化石时发现，在蚊科动物演化的早期阶段，雄性蚊子也会吸血。 新华社报道，蚊子是一种广为人知的吸血昆虫。在此次研究前，最早发现过约1亿年前的蚊子化石。 来自中国、黎巴嫩、法国、美国古生物学者发现，这两枚远古化石来自白垩纪的黎巴嫩琥珀，距今有约1.3亿年历史，这将蚊子的化石记录提前了近3000万年。科研人员经过多年艰苦的野外工作，发现并采集了上万枚黎巴嫩琥珀，其中筛选出2枚保存完整、精美的雄性蚊子化石。 研究员借助激光共聚焦显微镜、荧光显微镜等先进仪器发现，与现代雄蚊多吸食花露而口器退化、雌蚊具有用于吸血的刺吸式口器不同，约1.3亿年前的雄性蚊子化石中保存了明显的刺吸式口器。 显微结构显示，这些刺吸式口器有尖锐的三角状下颚，下颚上有锋利的小齿。研究团队根据这些结构判断，在约1.3亿前，雄性蚊子也会吸血。 此次研究由中国科学院南京地质古生物研究所外籍研究员丹尼·阿扎领衔完成，南京地质古生物研究所黄迪颖等参与。研究团队介绍，受限于化石证据缺乏，此前人们对蚊子起源和早期演化的了解极为有限。这两枚珍贵的远古蚊子化石，也为后续更细致地研究蚊子从何而来、如何演化提供了重要依据。 相关研究成果星期二（12月5日）在线发表在国际期刊《当代生物学》上。 2023年12月5日 9:49 PM