古生物学家发现2.7亿年前的两栖动物祖先 以布偶角色科米蛙命名

古生物学家发现2.7亿年前的两栖动物祖先 以布偶角色科米蛙命名 Kermitops的头骨化石(左)与现代青蛙头骨(Lithobates palustris,右)。Kermitops不仅仅以其木偶形象而闻名。两栖动物及其祖先的早期化石记录大多支离破碎,因此很难了解青蛙、蝾螈及其近亲是如何起源的。增加像柯米托普斯这样的近亲对于充实两栖动物家族树的早期分支至关重要。资料来源:Brittany M. Hance,史密森尼学会新论文的第一作者、乔治-华盛顿大学博士生卡尔文-苏(Calvin So)认为,用木偶大师吉姆-汉森(Jim Henson)1955 年创造的深受喜爱的青蛙角色来命名这种新生物,是一个让人们对科学家利用博物馆藏品所取得的发现感到兴奋的机会。使用"科米蛙"这个名字对我们如何将古生物学家在博物馆里所做的科学工作与普通公众联系起来有着重要的意义,苏说,"因为这种动物是今天两栖动物的远亲,而科米蛙是现代两栖动物的标志。"因为这种动物是当今两栖动物的远亲,而科米蛙是现代两栖动物的标志,所以这个名字对它来说再合适不过了"。化石发现与分析这块头骨化石最初由已故古生物学家尼古拉斯-霍顿三世(Nicholas Hotton III)发掘,他在博物馆古生物部担任馆长近 40 年。霍顿花了几个野外季节,从德克萨斯州中北部被称为红床的岩石露头中挖掘化石。该地区的铁锈色岩石可追溯到 2.7 亿多年前的二叠纪早期,其中有古代爬行动物、两栖动物和帆背类动物(现代哺乳动物的前身)的遗骸化石。乔治-华盛顿大学博士生 Calvin So(左)和史密森尼古生物学博士后、前彼得-巴克研究员 Arjan Mann(右)与史密森尼国家自然历史博物馆化石收藏馆收藏的Kermitops头骨化石。图片来源:Phillip R. Lee霍顿和他的团队收集了大量化石,但无法对所有化石进行详细研究。其中包括一个小型原两栖动物头骨,该团队于 1984 年在一个被称为 Clear Fork Formation 的岩层中发掘出了这个头骨。这个头骨被存放在史密森尼国家化石收藏馆,在那里等待研究人员仔细观察,一等就是几十年。2021 年,博物馆古生物学博士后、前彼得-巴克研究员阿尔扬-曼恩(Arjan Mann)在翻阅霍顿的德克萨斯化石宝库时,一件标注为早期两栖动物的标本引起了他的注意。曼恩说:"有一块化石立刻让我眼前一亮这块头骨保存得非常好,大部分都是准备好的,"曼恩是苏的导师,也是这篇新论文的共同作者。曼和苏联手确定化石属于哪种史前生物。该头骨具有多种特征,与更古老的四足动物(两栖动物和其他四足脊椎动物的远古祖先)的头骨特征不同。例如,这种动物眼睛后面的头骨区域要比它长而弯曲的鼻子短得多。这些头骨比例有助于这种动物捕捉像蛴螬一样的小昆虫。研究人员将这块化石鉴定为temnospondyl,这是一类生活在石炭纪到三叠纪的2亿多年间的多种多样的原始两栖动物近亲。但由于这种动物的头骨具有如此独特的特征,科学家们认为它属于一个全新的属,并将其命名为Kermitops。这个名字是对这种生物卡通式睁大眼睛的脸的戏称,是由"Kermit"和希腊语后缀"-ops"混合而成的,"-ops"的意思是脸。研究人员还将这种新动物命名为"gratus",以表达他们对霍顿和最初发掘化石的团队成员的感激之情。史密森尼古生物学博士后、前彼得-巴克研究员阿尔扬-曼恩(右)和乔治-华盛顿大学博士生卡尔文-苏(左)在美国国家历史博物馆"娱乐国度"展览的科米蛙青蛙木偶展区前,拿着科米蛙的头骨化石。图片来源:史密森学会 James D. Tiller 和 James Di Loreto柯米托普斯(Kermitops )之所以引人注目,并不仅仅是因为它的木偶形象。两栖动物及其祖先的早期化石记录大多支离破碎,这使得人们很难了解青蛙、蝾螈及其近亲是如何起源的。加入像柯米托普斯 这样的亲戚对于充实两栖动物家族树的早期分支至关重要。苏说:"Kermitops为我们提供了弥合这一巨大化石鸿沟的线索,让我们开始了解青蛙和蝾螈是如何发展出这些真正特化的性状的。"曼恩对此表示同意,并希望这个隐藏在人们视线中的两栖动物祖先的发现能够激励其他古生物学家仔细观察自己博物馆的化石收藏。"这是一个活跃的研究领域,需要更多的古生物学家重新投入其中,"曼恩说。"古生物学永远不仅仅是恐龙,还有很多很酷的进化故事和谜团等待着我们去解答。我们只需要继续寻找。"编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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已知最早的皮肤化石令古生物学家感到震惊 研究人员发现了一块三维皮肤化石碎片,它比之前描述的皮肤化石至少要早 2100 万年。这种皮肤属于古生代爬行动物的一个早期物种,表面呈鹅卵石状,与鳄鱼皮最为相似。表皮是陆生爬行动物、鸟类和哺乳动物皮肤的最外层,是过渡到陆地生活的重要进化适应。最近,《当代生物学》(Current Biology)杂志对这块化石以及从俄克拉荷马州理查兹斯普尔石灰岩洞穴系统采集的其他几块标本进行了描述。第一作者伊桑-穆尼(Ethan Mooney)是多伦多大学的一名古生物学研究生,本科时曾与多伦多大学的古生物学家罗伯特-雷兹(Robert Reisz)一起参与该项目,他说:"这类发现可以真正丰富我们对这些先驱动物的理解和认识。"皮肤和其他软组织很少会成为化石,但研究人员认为,在这种情况下,皮肤有可能保存下来,因为洞穴系统具有独特的特征,其中包括减缓分解的细粘土沉积物、渗油以及可能是无氧环境的洞穴环境。皮肤化石 图片来源:《当代生物学》/Mooney 等人穆尼说:"在二叠纪早期,动物会掉进这个洞穴系统,被埋在非常细的粘土沉积物中,从而延缓了腐烂过程。但最重要的是,这个洞穴系统在二叠纪期间也是一个活跃的石油渗漏点,石油中的碳氢化合物和焦油之间的相互作用很可能使这种皮肤得以保存下来。"发掘细节这块皮肤化石非常小,比指甲还小。多伦多大学密西沙加分校的 Tea Maho 是这块化石的合著者,她对化石进行了显微镜检查,发现了表皮组织,这是羊膜动物皮肤的标志,羊膜动物是陆生脊椎动物,包括爬行动物、鸟类和哺乳动物,在石炭纪由两栖类祖先进化而来。穆尼说:"我们完全被眼前的景象震惊了,因为它完全不同于我们的想象。发现如此古老的皮肤化石是一次难得的机会,我们可以窥探过去,看看这些最早的动物的皮肤可能是什么样子的。"爬行动物的特征和进化意义这种皮肤具有古代和现存爬行动物的共同特征,包括与鳄鱼皮相似的鹅卵石表面,以及表皮鳞片之间的铰链区域,与蛇类和蠕虫蜥蜴的皮肤结构相似。不过,由于这块皮肤化石没有与骨骼或任何其他遗骸联系在一起,因此无法确定这块皮肤属于哪种动物或哪个身体区域。这种远古皮肤与今天的爬行动物皮肤相似,这表明这些结构对于在陆地环境中生存是多么重要。表皮是脊椎动物在陆地上生存的关键特征,它是身体内部过程和严酷外部环境之间的重要屏障。潜在的祖先联系和保护研究人员说,这种皮肤可能代表了早期羊膜动物中陆生脊椎动物的祖先皮肤结构,使鸟类的羽毛和哺乳动物的毛囊最终得以进化。这块皮肤化石和其他标本是由终身古生物学爱好者比尔和朱莉-梅在俄克拉荷马州的理查兹斯普尔收集的,这是一个石灰岩洞穴系统,也是一个活跃的采石场。理查兹斯普尔的独特条件保存了许多最古老的早期陆生动物标本。这些标本现存于安大略皇家博物馆。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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