紫外光影像揭示了从鳞片到羽毛的进化过程 曾经与玻璃的主要物质相同

紫外光影像揭示了从鳞片到羽毛的进化过程 曾经与玻璃的主要物质相同 被研究的恐龙标本 NJUES-10 在自然光(上半部分)和紫外光(下半部分)下显示出化石皮肤的橙黄色荧光。资料来源:杨子晓博士研究人员在恐龙皮肤中发现了"分区发育"现象,即爬行动物式的鳞片区和鸟类式的带羽毛的皮肤区新发现的恐龙皮肤化石由二氧化硅组成与玻璃的主要物质相同这一发现揭示了从鳞片到羽毛的进化过程爱尔兰的古生物学家发现了某些长有羽毛的恐龙拥有像今天的爬行动物一样的鳞片状皮肤的证据,这为人们了解从鳞片到羽毛的进化转变提供了新的视角。在研究中,科学家们检查了新发现的带羽毛恐龙鹦鹉嘴龙标本,其年代可追溯到白垩纪早期(1.35-1.2 亿年前)恐龙进化为鸟类的关键时期。这项研究首次揭示了鹦鹉嘴龙身上没有羽毛覆盖的区域的皮肤与现代爬行动物的皮肤相似。这项研究发表在今天(5月21日)出版的《自然通讯》(Nature Communications)上,由科克大学学院(UCC)生物、地球和环境科学学院的古生物学家杨紫晓博士和玛丽亚-麦克纳马拉教授领导,他们与中国南京大学的科学家合作完成。电子显微镜下的化石皮肤,显示矿化细胞层研究小组利用紫外线(UV)来识别保存下来的皮肤斑块,这些斑块在自然光下是看不到的。利用 X 射线和红外线对化石皮肤的进一步研究揭示了保存下来的细胞结构的壮观细节。杨博士说:"这块化石确实是一块隐藏的宝石。肉眼无法看到化石的皮肤,2021 年标本捐献给南京大学时,它也一直隐藏着。只有在紫外线的照射下,化石的皮肤才会呈现出醒目的橙黄色。真正令人惊讶的是化石表皮的化学成分。它的成分是二氧化硅与玻璃相同。脊椎动物化石中从未发现过这种保存方式。可能还有更多隐藏着软组织的化石等待发现"。科克大学学院(University College Cork)研究人员发现,一些长有羽毛的恐龙拥有像今天的爬行动物一样的鳞片状皮肤,从而为从鳞片到羽毛的进化过渡提供了新的线索。图片来源:Ruben Tapia/UCC TV然而,这一发现最令人兴奋的地方在于它告诉了我们恐龙羽毛的进化过程。该研究的资深作者麦克纳马拉教授说:"从爬行动物的鳞片进化出羽毛是脊椎动物进化过程中最深远但却鲜为人知的事件之一。虽然人们已经研究了大量羽毛化石,但皮肤化石却更为罕见。我们的发现表明,类似鸟类的柔软皮肤最初只在身体有羽毛的部位发育,而其他部位的皮肤仍然是鳞片状的,就像现代爬行动物一样。这种分区发育可以保持皮肤的基本功能,如防止磨损、脱水和寄生虫。因此,第一种尝试羽毛的恐龙可以存活下来,并将羽毛的基因传给后代"。鹦鹉嘴龙标本 NJUES-10 目前收藏在南京大学。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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新西兰发现南半球最古老的海洋爬行动物化石 重新定义海洋进化

新西兰发现南半球最古老的海洋爬行动物化石 重新定义海洋进化 重建南半球最古老的海洋爬行动物。约 2.46 亿年前,诺托萨斯龙在现在的新西兰南极古海岸游动。图片来源:Stavros Kundromichalis爬行动物首次入侵海洋是在一场灾难性的大灭绝之后,这场灭绝摧毁了海洋生态系统,并为近 2.52 亿年前恐龙时代的到来铺平了道路。这一进化里程碑的证据仅在全球少数地方被发现:北极斯匹次卑尔根岛、北美西北部和中国西南部。这次发现虽然只是从新西兰南岛哈珀山脚下溪床的一块巨石中发掘出的一块脊椎骨,但却为我们揭开了南半球早期海洋爬行动物的神秘面纱。新西兰 Nothosaur 脊椎骨的原始化石。南半球最古老的海洋爬行动物。资料来源:Benjamin Kear在恐龙统治陆地之前,爬行动物统治海洋长达数百万年。现存种类最多、地质年代最长的类群是蛇颈龙类,其进化历史超过 1.8 亿年。该类群包括蛇颈龙(plesiosaurs),与尼斯湖水怪的形象十分相似。Nothosaur是蛇颈龙的远祖。它们可以长到七米长,用四只像桨一样的肢体游泳。Nothosaur的头骨扁平,头骨上有细长的锥形牙齿,用来捕捉鱼和乌贼。新西兰的这只Nothosaur是在 1978 年的一次地质调查中发现的,但直到来自瑞典、挪威、新西兰、澳大利亚和东帝汶的古生物学家联合起来,对脊椎骨和其他相关化石进行研究和分析后,人们才充分认识到它的重要性。新西兰 Nothosaur 的复原图。南半球最古老的海洋爬行动物。图片来源:Johan Egerkrans"在新西兰发现的nothosaur比以前已知的南半球最古老的蜥脚类化石要早4000多万年。"研究报告的第一作者、乌普萨拉大学进化博物馆的本杰明-科尔(Benjamin Kear)博士解释说:"我们的研究表明,这些古老的海洋爬行动物生活在当时南极圈内海洋生物繁衍生息的浅海沿岸环境中。"乌普萨拉大学进化博物馆古脊椎动物馆馆长兼古生物学研究员本杰明-卡尔博士。图片来源:大卫-内勒最古老的Nothosaur化石距今约2.48亿年,是沿着一条古老的北部低纬度带发现的,该低纬度带从遥远的泛塔拉萨超级大洋的东北边缘延伸到西北边缘。关于它的起源、分布以及何时到达这些遥远地区仍存在争议。一些理论认为,它们或者是沿着北部极地海岸线迁徙,或者是游过内陆海道,或者是利用洋流穿越 Panthalassa 超级大洋。Kear 说:"我们利用一个经过时间校准的蛇颈龙类全球分布进化模型表明其起源于赤道附近,然后在标志着恐龙时代开始的大灭绝之后,随着复杂海洋生态系统的重建,蛇颈龙类迅速向北和向南扩散。""恐龙时代开始时,全球气候极度变暖,使这些海洋爬行动物得以在南极繁衍生息。这也表明,古代极地地区很可能是它们最早的全球迁徙路线,就像今天鲸鱼进行的史诗般的跨洋旅行一样。毫无疑问,在新西兰和南半球其他地方,还有更多早已灭绝的海怪化石遗迹等待我们去发现。"编译来源: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

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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世界上最古老的皮肤在异常罕见的化石中得以保存

世界上最古老的皮肤在异常罕见的化石中得以保存 我们在博物馆里看到的大多数化石都是骨骼,原因很简单:骨骼不会很快腐烂,所以它们有更多的时间变成化石。像皮肤、肌肉和器官这样的软组织通常在人死后很快就会腐烂或被食腐动物吃掉,所以我们并不经常发现这些东西。但是,在适当的情况下,这也是可能发生的。把它迅速地埋在适当的介质中,你就可以得到保存在琥珀中的长着羽毛的恐龙尾巴、腌制在沼泽中的 1.33 亿年前的大脑,以及看起来像在打盹儿一样仍然长着皮肤和鳞片的点头龙。现在,多伦多大学的科学家们发现了迄今所知最古老的皮肤化石,比之前任何动物的记录保持者至少早了2100万年。这个样本可以追溯到 2.86 亿到 2.89 亿年前,这意味着它比最早的恐龙至少早了 4000 万年。研究小组说,这种皮肤属于某种早期爬行动物,有趣的是,它看起来像是昨天从鳄鱼身上剥下来的。它有着熟悉的鹅卵石表面,以及鳞片之间的铰链区域,科学家将其比作蛇皮。不同的皮肤化石碎片,显示出我们熟悉的爬行动物鳞片(E.D.Mooney & T. Maho),CC BY 4.0我们对远古动物皮肤的了解大多来自印记在皮肤腐烂之前,留在泥土上的间接印记会硬化成岩石。在这种情况下,皮肤本身被保存在一系列小的三维碎片中,包括坚韧的外表皮层和罕见的内真皮层。这些化石是化石猎人比尔和朱莉-梅在俄克拉荷马州的一个石灰岩洞穴系统理查兹刺发现的。化石皮肤之所以能保存如此之久,这个地点可能是关键所在。该研究的第一作者伊桑-穆尼(Ethan Mooney)说:"在二叠纪早期,动物会掉进这个洞穴系统,并被埋在非常细的粘土沉积物中,从而延缓了腐烂过程。但关键在于,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。"这些标本将存放在安大略皇家博物馆,进一步研究可能会发现更多有关古代动物皮肤的信息。这项研究发表在《当代生物学》杂志上。 ... PC版: 手机版:

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考古学家发现南半球已知最古老的海洋爬行动物 长相类似尼斯湖水怪

考古学家发现南半球已知最古老的海洋爬行动物 长相类似尼斯湖水怪 来自瑞典乌普萨拉大学以及挪威、新西兰、澳大利亚和东帝汶的古生物学家在分析一批缺乏准确鉴定的化石时,发现了这一发现。通过分析和系统发育工作,研究小组将这块脊椎骨归类为属于幻龙的一块脊椎骨,幻龙主要栖息在泛塔拉萨超级大洋的南极海岸。乌普萨拉大学进化博物馆的本杰明-科尔(Benjamin Kear)是这项研究的第一作者,他说:"在新西兰发现的虹龙比之前已知的南半球最古老的蜥脚类化石要早4000多万年。我们的研究表明,这些古老的海洋爬行动物生活在当时南极圈内充满海洋生物的浅海沿海环境中。"南半球最古老的长尾龙的形态和生物地理背景 B.B. P. Kear et al/CurrentBiology/(CC By 4.0)在一次灭绝性事件中,地球上 95% 的生物灭绝,这些爬行动物被迫从陆地迁移到水中。化石记录显示,这些爬行动物很快就适应了新的水生栖息地,它们繁衍生息了 1.8 亿多年。但直到现在,我们只有证据表明它们存在于北极和中国西南部附近的水域。Kear 说:"我们利用经时间校准的长尾龙类全球分布进化模型表明,长尾龙类起源于赤道附近,在标志着恐龙时代开始的大灭绝之后,随着复杂海洋生态系统的重建,长尾龙类迅速向北和向南扩散,恐龙时代开始时,全球极端变暖,使得这些海洋爬行动物能够在南极繁衍生息。这也表明,古代极地地区很可能是它们最早的全球迁徙路线,就像今天鲸鱼进行的史诗般的跨洋旅行一样。"这一发现意义重大,因为它颠覆了现有的理论,即非恐龙经过数百万年才分散到其他地区,特别是南极。幻龙脊椎骨化石在被发现 40 年后终于得到确认研究人员认为,他们的化石属于与幻龙和鸥龙密切相关的类群。幻龙可以长到 7 米(23 英尺)长,被认为是由陆生蜥蜴进化而来的,具有桨状四肢、长颈和锋利的锥形牙齿。它们也被认为是长颈龙的远祖,长颈龙是中生代时期统治海洋的标志性长颈爬行动物,在白垩纪-古近纪恐龙灭绝事件中,它们也遭遇了与(非鸟类)恐龙相同的命运,被消灭殆尽。Kear 补充说:"毫无疑问,在新西兰和南半球其他地方,还有更多早已灭绝的海怪化石遗迹等待人们去发现。"这项研究发表在《当代生物学》杂志上。 ... PC版: 手机版:

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德克萨斯州发现的三叠纪鳄鱼祖先揭示了铠甲进化的秘密

德克萨斯州发现的三叠纪鳄鱼祖先揭示了铠甲进化的秘密 科学家们利用构成甲龙铠甲的骨板来识别不同的物种,但通常没有多少化石骨骼可以利用。但是,得克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员领导的一项新研究却以一套甲龙盔甲为中心,这套盔甲的大部分主要部分都保存完好。这套被称为"躯壳"的外衣约有 70%完整,覆盖了身体的每个主要区域。艺术家对新发现的甲龙 Garzapelta muelleri(右侧地面中间有尖刺的爬行动物)以及其他史前爬行动物、两栖动物和哺乳动物近亲的诠释。这幅作品出现在专门介绍三叠纪动物的《解剖记录》特刊封面上。图片来源:Marcio L. Castro。领导这项研究的UT杰克逊地球科学学院博士生威廉-雷耶斯说:"我们拥有从颈后和肩部一直到尾尖的元素。通常,你能找到的材料非常有限。"这项研究发表在《解剖学记录》上。雷耶斯和他的合作者利用这套铠甲鉴定出这一标本是一种新的甲龙物种他们将其命名为"Garzapelta muelleri"。"Garza"这个部分指的是这只甲龙的发现地得克萨斯州西北部的Garza县,而"Pelta"在拉丁语中是盾牌的意思,是对甲龙重型强化身体的一种肯定。物种名称"muelleri"是为了纪念最初发现它的古生物学家比尔-穆勒(Bill Mueller)。杰克逊地球科学学院的博士生威廉-雷耶斯(William Reyes)正在检查新墨西哥自然历史科学博物馆展出的一具甲龙标本。在新墨西哥自然历史与科学博物馆展出。图片来源:威廉-雷耶斯Garzapelta 生活在距今约2.15亿年前,与现代美洲鳄相似,但盔甲更多。覆盖在Garzapelta和其他甲龙身上的骨板直接嵌入皮肤,像马赛克一样拼接在一起,形成了一套盔甲。除了身体上覆盖着骨板外,Garzapelta 的两侧还长有弯曲的尖刺,这些尖刺可以为鳄鱼提供另一层保护,使其免受捕食者的伤害。虽然今天的鳄鱼是肉食动物,但科学家们认为甲龙主要是杂食动物。Garzapelta muelleri躯干部位的骨质装甲板,称为骨皮。上图是从上方看到的骨皮。下图是从侧面看到的骨皮。比例尺为 5 厘米。图片来源:William ReyesGarzapelta身上的尖刺与另一个甲龙物种身上的尖刺非常相似,但令人惊讶的是,研究人员发现这两个物种只有很远的亲缘关系。他们发现,这种相似性是趋同进化的一个例子,即不同物种中相似特征的独立进化。昆虫、鸟类、哺乳动物和现已灭绝的翼龙的飞行发展就是这种现象的典型例子。据雷耶斯称,Garzapelta 的骨板上的一系列独特特征清楚地表明它是一个新物种。这些特征包括骨板的结合方式以及骨骼上独特的凸起和脊。然而,要弄清楚Garzapelta在更大的甲龙家族树中的位置则是一个更大的挑战。根据研究人员在分析中强调的铠甲的哪一部分,Garzapelta 最终会被置于非常不同的位置,它背上的盔甲类似于一个物种的盔甲,而中间的尖刺则类似于另一个物种的盔甲。一旦研究人员确定棘龙是独立进化的,他们就能找出Garzapelta在其他甲龙物种中最适合的位置。不过,雷耶斯说,这项研究显示了趋同进化是如何使事情变得复杂的。雷耶斯说:"我们以前就注意到过远亲有尾龙的骨膜趋同现象,但Garzapelta muelleri的甲壳是最好的例子,它说明了这种现象可能发生的程度,以及它给我们的系统发育分析带来的问题。"根据德克萨斯理工大学脊椎动物馆藏的甲壳化石残骸,从上往下看,甲龙 Garzapelta muelleri 的假想重建图。图中展示了重建后的甲壳横截面,以及甲壳上的镀层和尖刺。资料来源:杰弗里-马茨Garzapelta是德克萨斯理工大学化石收藏的一部分。在过去的 30 年中,它大部分时间都被束之高阁,直到雷耶斯在一次访问中遇到了它。石化森林国家公园古生物学家、甲龙专家比尔-帕克(Bill Parker)没有参与这项研究,他说,大学和博物馆的收藏是这类研究得以进行的关键部分。"这些标本并不是昨天才在野外挖到的,"他说。"它们已经在博物馆里放了几十年了,只是需要像威尔这样的人来最终决定研究它们,让它们栩栩如生。"除了不同物种有不同的盔甲外,动物的年龄或性别也可能影响盔甲的外观。雷耶斯目前正在通过研究杰克逊学校收藏的甲龙化石来探索这些问题,这些化石大多是在 20 世纪 40 年代由工程进度管理局进行发掘时发现的。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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福建首次发现新恐龙化石 取名“奇异福建龙”

福建首次发现新恐龙化石 取名“奇异福建龙” 中国科研团队首次在福建省发现恐龙化石,经研究确认为新发现的物种,将其命名为“奇异福建龙”。 据央视新闻报道,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(简称“古脊所”)和福建省地质调查研究院合作,在福建首次发现恐龙化石,通过研究,确认为该化石物种为世界上侏罗纪最晚期和地理位置最南的鸟翼类恐龙,距今1亿4800万年至1亿5000万年,并将其命名为“奇异福建龙”。这一成果9月6日在国际学术期刊《自然》(Nature)上发表。 据报道,该化石于2022年10月在福建北部的政和大溪盆地发现,经过近一年的修复和分析,研究团队认为此次发现的新物种前肢与始祖鸟相似,后肢相对细长,在体形上介于恐龙和鸟类之间,是一类善于奔跑的,或者生活在水边的小型兽脚类恐龙。 中国科学院古脊所研究员王敏介绍,目前全世界发现的鸟翼类恐龙化石非常稀少,只有三个地点有所保存,其中一个是在中国河北地区燕辽生物群,另一个在德国索伦霍芬,奇异福建龙的发现则代表了第三个。 福建省地质调查研究院高级工程师徐立明介绍,奇异福建龙的发现,弥补了鸟类起源在时间和空间上的部分空白,为研究鸟类起源与演化提供了重要信息。 除了奇异福建龙外,考察团队还发现了与奇异福建龙同时期的大量保存完好的爬行动物化石,包括水生/半水生的龟鳖类、离龙类,研究人员将其命名为“政和动物群”,这也是目前全球已知侏罗纪最晚期,地理位置最南的保存有鸟翼类的动物群。

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