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：

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：

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：

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：

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：