葡萄牙发现法老时代的“木乃伊”蜜蜂

葡萄牙发现法老时代的“木乃伊”蜜蜂巢内雄性Eucera的X射线显微CT。资料来源：费尔南多-穆尼兹蜜蜂的特殊保存该研究描述了在茧内发现的"准备离开巢穴或巢室的蜜蜂"的特殊保存状态。在茧内还发现了食物，似乎是十字花科植物的花粉，或者说是从普通草本植物中提取的花粉，这也表明蜜蜂偏爱一种特殊的单花品种。据研究报告的作者称，蜜蜂化石被发现时的良好状态"极为罕见"，因为这类昆虫的骨骼很快就会腐烂。由于保存完好，研究小组得以确定蜜蜂的种类、性别，甚至结茧时留下的花粉。用X射线显微CT拍摄的雄性Euroceras侧视图。资料来源：费尔南多-穆尼兹蜜蜂死亡的可能原因蜜蜂是最重要的授粉昆虫群体之一，包括20000多个物种。大约四分之三的野生蜜蜂都在土壤中筑巢，它们生命周期的大部分时间都在地下度过，这有利于保存它们的巢穴结构。在这篇文章中，研究人员描述了葡萄牙西南部每平方米数千个化石巢穴的密集聚集。大多数巢穴或巢室都被归属于掌纹蜥属（ichnogeneraPalmiraichnus）。这一化石属的发现为更详细地研究保存完好的巢穴建筑以及确定导致蜜蜂死亡的潜在环境原因和使这些标本保存如此完好达3000年之久的埋藏方式提供了一个独特的机会。根据这项研究，蜜蜂的死因仍然是一个谜，但突如其来的洪水造成氧气短缺，从而导致夜间温度下降，这很可能是蜜蜂死亡的原因。在新冰期，葡萄牙西南海岸经历了略微寒冷的时期，冬季降雨量较大，这为研究这些化石提供了有利的气候条件。蜜蜂的重要性及其对现代生态学的影响"蜜蜂是授粉昆虫，因此对生态系统至关重要，其数量的任何减少都会直接影响生物多样性，或者说，直接或间接依赖它们的许多动植物物种，包括人类。例如，我们知道蜜蜂为70%的农作物授粉，为30%的牲畜授粉。人类活动，如精耕细作、使用杀虫剂和杀虫剂，以及气候变化正在造成这样一种局面：在欧洲，每十种蜜蜂中就有一种面临灭绝的危险，"穆尼兹教授评论道。首席研究员卡洛斯-内托-德-卡瓦略（CarlosNetodeCarvalho）说："发现并解释这一蜜蜂种群存在的生态原因以及它们在3000年前死亡并成为木乃伊的原因，可能有助于我们理解并制定面对气候变化的复原战略，例如比较自然参数和当前参数造成的生态失衡，以及它们影响当今蜜蜂物种的方式。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1400171.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1400171.htm

中国科学家从3500万年前的粪便中发现地球长这样

中国科学家从3500万年前的粪便中发现地球长这样《iScience》第26卷第9期封面。图片来源：《iScience》这篇封面论文报道了越南北部始新世晚期距今3500万年前的55块保存完好的鳄鱼粪便化石，这次发现首次建立了鳄鱼粪新属种，论文通过粪化石生态学研究复原了那阳盆地的古环境面貌，这便是上图中的这幅优美的风景。粪化石：古生物研究的宝贵工具粪化石的研究历史其实已经跨越两个世纪了，从最初的默默无闻，到最近的多学科综合研究，粪化石被证明是古生物研究的宝贵工具。早在1829年，英国地质学家、古生物学家威廉·巴克兰（WilliamBuckland）首次研究了粪化石，并且创建了“Coprolite”（粪化石）这个名词，这成为后来所有粪化石的统称。当时，英国著名化石猎人玛丽·安宁注意到鱼龙化石的腹部经常有一些“小石头”，打碎小石头后竟然蹦出鱼骨或者鱼鳞化石。玛丽·安宁的观察引起威廉·巴克兰的注意，他经过细致研究后在1829年提出，这些小石头是鱼龙粪化石，粪化石上螺旋状的圈圈是在鱼龙肠道里形成的。1835年威廉·巴克兰在粪化石论文中的插图。图片来源：WilliamBuckland其实这不是威廉·巴克兰第一次注意到粪化石了，几年前他就观察到了鬣狗粪化石。1822年，他在调查一个洞穴沉积中的哺乳动物化石后写道：“这里有许多小球，可能是一种以骨头为食的动物的固体钙质排泄物……它的形状和外观类似斑鬣狗的粪便。”这里再补充一句，威廉·巴克兰还有一项值得纪念的成就，是在1824年他研究命名了恐龙第一个有效属种——斑龙。现在人们越来越关注粪化石研究，针对粪化石可以进行形态学、埋藏学、古生态学、孢粉学、生物地球化学及系统分类等一系列研究，揭示古生物的日常行为、营养关系、食性特征、消化道结构，甚至古DNA信息。根据粪化石重建的三叠纪海洋食物网。图片来源：MarieCueille英国布里斯托大学曾经对英格兰西南部三叠系海相地层中发现的大量粪化石进行了研究，利用CT扫描识别出各种生物的骨骼和鳞片，据此重建了两亿多年前古海洋生物的食物网，推测了捕猎者和被猎食者的关系，研究结果基本遵循了我们的一句口头禅：大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米。中国科学院南京地质古生物研究所在白垩纪琥珀中发现了短翅花甲昆虫及它排出的粪化石，昆虫身上及粪化石里面有大量花粉，这些花粉与菊类及蔷薇类植物花粉很像，表明在一亿多年前昆虫就为高等被子植物传播花粉，一直持续到今天。鳄鱼生存的古生态环境是如何重建的？文章开头提到的《iScience》这篇封面文章的研究工作是由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和越南国家自然博物馆合作完成。2018年秋天联合科考队在越南北部谅山省那阳盆地开展野外考察工作，那阳盆地是东南亚地区的重要化石地点，有丰富的动植物和遗迹化石，与我国广东茂名地区始新世化石地点相似。科考队在那阳煤矿发现了一百多件粪化石以及多种脊椎动物的化石材料。科考队在越南北部那阳煤矿考察。图片来源：吴飞翔考察中发现原位埋藏的鳄鱼粪化石，图中化石的尺寸可以参考小刀的大小。图片来源：保罗团队在后续的研究中，对这些粪便进行了一系列分析，包括描述形态进行分类、建立粪化石生物地层、观察组织切片、CT扫描发现内部物质、能谱分析显示元素峰值、孢粉分析重建植被面貌等等。越南那阳盆地始新世晚期鳄鱼粪化石。图片来源：保罗通过系统分类、孢粉学分析，研究发现：粪化石和恐龙足迹都属于遗迹化石，恐龙足迹的系统分类早已经获得广泛认可，但粪化石的系统分类一直裹足不前，主要有两个原因：一是由于埋藏和成岩作用，粪化石的保存情况存在差异，有的粪便拍成了饼，有的碎成了渣，能保存原样已经很少见了。二是有时同一种生物不同的食性会产生不同形态的粪便，这也容易理解，每天吃的东西不一样，排出的粪便也不同，春夏秋冬再加上逢年过节，每年的粪便形态至少得十几种风格吧。国际动物命名法委员会于1999年规定了遗迹化石的命名规则，在此规则下这项研究首次引入鳄鱼粪化石的命名法，命名了新属种Crococoprosnaduongensis，其中Crococopros是鳄鱼粪化石的意思，naduongensis表示粪化石的发现地越南那阳。粪化石及围岩中的孢粉。图片来源：保罗中国科学院西双版纳热带植物园的对粪化石及围岩进行了细致入微的孢粉学分析，发现孢粉极其丰富，共76种孢粉类型，包括两种藻类、3种蕨类、5种裸子植物、66种被子植物。这些孢粉可以直接帮助我们重建鳄鱼生存的古生态环境，表明三千多万年前越南那阳盆地是热带/亚热带气候，周边地势有高有低，植被环境存在变化。较高的山区是亚热带常绿阔叶林，较低的湖泊、沼泽是热带雨林环境，湖泊和沼泽中存在大量淡水藻类和水生植物，比如睡莲和浮萍。越南那阳盆地始新世生态环境复原全图。图片来源：保罗那阳煤矿化石点还发现过鱼类、灵长类、鸟类、龟鳖类等动物化石，结合植被及动物种类，科学家和画家一起就可以对古环境进行重建，还原越南那阳盆地三千多万年前的生态面貌，于是一幅治愈系画面慢慢打开：森林植被繁盛，河流或湖泊水量充沛，食物资源丰富，适合生物繁衍生息。鳄类作为这里食物链的顶端成员，在这里蓬勃发展，吃饱喝足，悠闲排便。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386921.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386921.htm

科学家在中国发现脖子最长恐龙：颈部长度达15米 长颈鹿的6倍

科学家在中国发现脖子最长恐龙：颈部长度达15米长颈鹿的6倍近日，一组中外科学家研究团队通过计算机断层扫描分析表明，在中国发现的一个马门溪龙标本的颈部长度达15米，比长颈鹿的脖子长6倍。据科学家称，它可能是目前已知恐龙中脖子最长的恐龙。相关研究已发表在近期的《系统古生物学杂志》上。马门溪龙是蜥脚类恐龙的一种，体长大都超过20米，甚至30米。它以其非常长的脖子而闻名，脖子几乎占整个身长的一半。1987年，马门溪龙化石在中国首次被发现，但这是一个不完整的骨骼，因此科学家很难确定这只恐龙的整体大小。2012年，科学家在新疆发现了马门溪龙近亲属的一种恐龙化石，名为鄯善新疆巨龙，它有一个完整的颈部。研究人员使用了一种称为计算机断层扫描的技术，并将马门溪龙和新疆巨龙进行了比较，最终计算出马门溪龙的脖子长度，长达15米。为何需要那么长的脖子？科学家认为，这是它们在进化过程中发展出的一种进食策略，它不必四处走动，脖子一挥就能横扫其周围大片的美食。但长脖子也会带来一些问题，比如它的机械工作原理，这么长的脖子需要大量的肌肉才能支持，并保持稳定。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1349707.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1349707.htm

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：KlausWolkenstein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Pithocerithiumrubiginosum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：KlausWolkensteinNHMW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（MathiasHarzhauser）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（KlausWolkenstein）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：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426721.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426721.htm

科学家揭示蜜蜂群落中黄曲霉菌的隐秘共生

科学家揭示蜜蜂群落中黄曲霉菌的隐秘共生黄曲霉菌对在蜂群中生存有独特的适应性。资料来源：Ling-HsiuLiao西方蜜蜂（Apismellifera）以蜜蜂"面包"的形式储存大量食物，作为蜂群的主要营养。这种营养丰富的食物尽管呈酸性且含水量低，却能吸引各种微生物。此外，蜜蜂面包上还涂有蜂胶这种抗菌物质，为微生物的生存创造了一个具有挑战性的环境。尽管蜂巢中的面包不适合蜜蜂食用，但蜂巢中的微生物群包括多种细菌和真菌，它们对蜜蜂食物的准备、储存和消化非常重要。贝伦鲍姆（IGOH/GEGC/GNDP）实验室的研究生丹尼尔-布什（DanielBush）说："大多数关于蜜蜂面包的研究都集中在细菌上，人们认为真菌并没有发挥很大的作用，因为细菌让面包对真菌来说太不友好了。在与真菌学家交谈后，我怀疑事实并非如此，于是我开始证明真菌能够成功地在蜜蜂面包中生存。"在这项研究中，研究人员使用了三种黄曲霉菌株：一种是蜂巢中没有的菌株，一种是从伊利诺伊州中部的蜂巢中分离出来的菌株，还有一种是从感染了石蒜病的蜜蜂群中分离出来的致病菌株。他们首先测试了菌株对pH值和温度的反应是否存在差异。之所以研究后者，是因为蜂巢全年的温度都高于外部环境，这对许多微生物来说都是一个挑战。虽然这些菌株都能在不同的温度范围内生长，但它们在不同的pH值条件下生长差异明显。从蜂巢中分离出来的菌株能够承受低pH值，而其他两种菌株则不能。这些菌株还在不同的日照电位（衡量可用水分的多少）和对蜂胶的反应条件下进行了测试。布什说："我们看到，来自蜂巢的菌株能够应对来自菌落特定来源的极端环境压力。有趣的是，它能够处理蜂胶，而蜂胶被认为具有杀菌特性。"为了更好地了解与蜂巢相关的真菌物种是如何适应环境的，研究人员还对黄曲霉菌株进行了测序，发现它有几种基因突变，能够耐受蜜蜂面包环境的恶劣条件。布什说："我们认为，这些迹象表明，真菌有一定程度的适应性，可以帮助它与蜜蜂共同生活。我们怀疑这两种生物之间存在某种互利关系，但我们还没有找到足够的证据。"研究人员现在希望研究这种真菌在蜜蜂生命周期中对不同成分的蜜蜂面包的作用。他们希望，他们的研究工作能够揭示，常规用于保护蜂巢的杀真菌剂将如何影响这些微生物。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1433954.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1433954.htm

科学家解开百年遗传之谜：掷分子骰决定蜜蜂性别

科学家解开百年遗传之谜：掷分子骰决定蜜蜂性别Csd基因可能有100多种变体，在决定蜜蜂性别方面起着关键作用。这些基因在有性生殖过程中结合在一起：如果基因组随后包含两种不同的Csd基因变体，则发育成雌性蜜蜂，然后将其养大（左图）。如果受精产生了两个相同的变体，就会发育出雄蜂，但雄蜂不是由工蜂饲养的。雄蜂（即无人蜂）是通过无性繁殖产生的。生物的性别对其形态、功能和行为有重大影响。生物的生理性别通常在其生命开始时就已确定。例如，在人类中，决定性别的"Y染色体"的存在决定了一个男人是否会出生。早在1845年，西里西亚牧师约翰-迪齐尔松（JohannDzierzon）就已经研究过蜜蜂（Apismellifera）的性别决定机制。其中，他发现了雄蜂--"无人蜂"--的无性繁殖。与人类不同，蜜蜂并不只有一条决定性别的染色体。由哈佛大学进化遗传学研究所的马丁-贝耶（MartinBeye）博士教授领导的研究小组现在已经确定，蜜蜂的性别是由一个被称为"Csd"（互补性决定基因）的单一基因通过特殊机制决定的。这种基因可以有100多种变异，即所谓的等位基因。在其他情况下，例如在花朵中，一个基因的不同等位基因可以决定花瓣的颜色。在有性受精的情况下，来自卵细胞和精子细胞的单个染色体组结合在一起，形成一个双二倍体染色体组。因此，现在每只有性受精的蜜蜂体内都有两个Csd基因变体。杜塞尔多夫的蜜蜂研究人员又有了新发现：如果Csd基因的两个等位基因不同，就会发育成雌蜂。相反，如果两条染色体上的等位基因相同，则发育成雄蜂。然而，由于蜜蜂希望避免近亲繁殖，工蜂并不哺育这些卵子。问题仍然是这种性别决定是如何在分子水平上发生的。主要作者玛丽安-奥特（MarianneOtte）博士说"我们必须知道，Csd基因的每个等位基因会产生不同的相关Csd蛋白变体，所有这些变体都略有不同。现在已经能够证明，只有不同的Csd蛋白能够相互结合，从而激活决定'雌蜂'的分子开关。相反，如果蛋白质相同，它们的结合方式不同，开关就不会被激活。在这种情况下，雄蜂就会发育，但却养不大"。贝耶教授是《科学进展》上这项研究的最后一位作者："这类似于两个骰子的分子游戏：不过，在这种情况下，掷出双倍骰子的一方并不是赢家。相反，掷出的骰子必须产生两个不同的数字，才能养育出新的蜜蜂--雌蜂"。相比之下，雄蜂是由未受精卵发育而成的。因此，这些雄蜂只有一个简单的染色体组，具有相同的Csd蛋白质。在产卵过程中，蜂后决定不向卵中添加精子。奥特博士"我们通过追溯Csd蛋白的开关功能，解开了一个存在了100多年的遗传之谜"。贝耶教授就进一步的研究问题发表了看法："工蜂是通过什么机制来识别受精卵是否含有两种不同的Csd蛋白，从而被转换为'雌性'的，目前还不得而知。由于蜂巢内光线昏暗，那么一定有嗅觉线索"。这些成果有望用于推进蜜蜂育种措施。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388747.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1388747.htm