科学家揭开一种不寻常的三叶虫物种生存策略的秘密

科学家揭开一种不寻常的三叶虫物种生存策略的秘密它们的装甲身体分为三部分：头部、胸部或中间部分以及刚性的尾部。已知的三叶虫种类超过20000种，成熟后，大多数三叶虫的中部都有特定数量的节片。然而，在Aulacopleurakoninckii中，科学家发现了一些不寻常的东西。尽管每个早期生长阶段的大小和形状几乎没有变化，但成熟的Aulacopleura已发育出18至22个中段。“我和我的合作者认为这个物种很奇怪。我们无法理解为什么Aulacopleura的身体各不相同，而同时生活的其他动物的数量却是恒定的，”加州大学河滨分校的古生物学家、一项关于这种三叶虫的新研究的通讯作者奈杰尔·休斯(NigelHughes)说。休斯说：“看到三叶虫的胸部节段数量不同，就像看到人类出生时背部的椎骨数量不同一样。”研究人员对这种异常现象、它如何影响动物的自我保护能力以及为什么会以这种方式发展提出了疑问。这些问题在《英国皇家学会学报B：生物科学》上发表的一项新研究中得到了解答。就像现代常见的球鼠妇一样，三叶虫卷曲成球状，以保护自己免受大型乌贼类生物、鱼类和其他捕食者的侵害。当卷起来时，它们可以将尾巴整齐地塞在头下，因此软组织受到坚硬的外部骨骼的保护。就Aulacopleura而言，3D建模表明，卷起过程中的保护仅限于中间少于18个节段的较小、未成熟的形式。休斯说：“随着节段数量的增加，身体比例不允许它们将臀部整齐地塞在头下并仍然受到完全屏蔽。那么，为什么这个物种总是不断地增加身体节段，它又是如何在可恶的掠食者面前生存下来的呢？”根据他们的虚拟重建，当拥有大量中节的Aulacopleura感到受到威胁时，它们很可能会像它们的亲戚一样卷起来，只是让尾巴伸出头部，从而最大限度地减少暴露的间隙。休斯说：“其他可能的防御演习会在两侧留下缺口，暴露关键器官——这种可能性极小。”至于为什么这种三叶虫的中段数量不同的问题，研究人员转向了他们早期的工作。“这些部分下面是什么？腿充当鳃！节段越多，呼吸的表面积就越大。”增加额外的呼吸装置可能使这些动物能够忍受当地海底氧气水平的下降，从而排除了其他物种，例如那些捕食较大的Aulacopleura的物种。部分海底缺氧，迫使捕食者撤退到氧气充足的地方。但体型较大的Aulacopleura拥有额外的鳃，可以原地不动，免受捕食者的侵害。了解这个物种如何适应生物和物理压力可以让研究人员更好地了解生存策略是如何演变的。三叶虫的发育方式提供了现代节肢动物主要类群（包括昆虫和蜘蛛纲动物）的共同祖先最初如何进化的线索。“研究这些动物的原因之一是研究发育本身是如何进化的，”休斯说。“与其说温柔的人会继承地球，不如说灵活的人会继承地球。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376011.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376011.htm

科学家在2亿年前的粪便化石中发现古代寄生虫

科学家在2亿年前的粪便化石中发现古代寄生虫在泰国猜也奔府NongYakong村采集的铜绿岩。图片来源：Nonsrirach等人，CC-BY4.0寄生虫是生态系统中常见的重要组成部分，但由于化石记录较少，很难对古代寄生虫进行研究。寄生虫通常栖息在宿主的软组织中，而这些软组织很少保存为化石。不过，也有在粪便化石（桡骨化石）中发现寄生虫痕迹的情况。在这项研究中，Nonsrirach及其同事描述了在泰国怀欣拉特地层的一块晚三叠世桡足石（距今已有2亿多年的历史）中发现寄生虫的证据。这块桡足石呈圆柱形，长度超过7厘米。根据它的形状和内容物，研究人员认为它很可能是由某些种类的植龙目产生的，植龙目是类似鳄鱼的食肉动物，在这个化石地点也有发现。对桡龙石薄片的显微分析发现了六个小的圆形有机结构，长度在50-150微米之间。其中一个椭圆形的厚壳结构被确认为寄生线虫的虫卵，其他的似乎是其他虫卵或身份不明的原生动物囊肿。这是亚洲三叠纪晚期陆生脊椎动物宿主体内寄生虫的首次记录，也是对明显受到多种寄生虫感染的古代动物生活的罕见一瞥。这一发现也增加了中生代动物桡骨内保存的线虫卵的已知实例。因此，这些发现是对科学认识远古寄生虫分布和生态学的重大贡献。作者补充说："桡足石是一个重要的古生物宝库，其中包含多种未被发现的化石，拓展了我们对古代生态系统和食物链的认识"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1376413.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1376413.htm

考古学家以《沙丘》中的沙虫命名5亿年前的神奇脊椎动物

考古学家以《沙丘》中的沙虫命名5亿年前的神奇脊椎动物这项研究的共同作者、堪萨斯大学古生物学家里安农-拉维恩（RhiannonLaVine）说："我能够命名它的属--这样我就可以在我的帽子上插上羽毛了。这是我首先想到的，因为我是个大书呆子，而且当时我对《沙丘》电影感到非常兴奋。"虽然这种新命名的蠕虫比赫伯特笔下的巨兽要小得多，但它的名字却很贴切；Shai-Hulid大致可译为"沙漠老人"或"永恒的老父亲"。这只古海虫的全名是"Shaihuludiashurikeni"，是在Spence页岩Lagerstätte地区发现的，该地区覆盖犹他州东北部和爱达荷州东南部，被认为是藏有寒武纪三叶虫和软体化石的宝库。拉维恩说："我劈开其中一块岩石，立刻就知道这并不一般，我们首先看到的是这些放射状的叶片，看起来像星星或花朵。"她把它给论文的第一作者朱利安-金米格看，后者感到"困惑"。拉文说："我们和保罗-贾米森一起出去，他是当地人，多年来一直在这个地方工作--如果那里有什么东西有人见过，他一定见过，但他没有。"拉文和密苏里大学的科学家们进行了电子显微镜和能量色散X射线光谱分析，证实了这块化石确实是生物化石，而不是矿物化石，更令人惊讶的是，这是一种从未见过的蠕虫，也是该地区一个非常意外的发现。SEM-EDS图显示叶片状结构中铁、锰和硅的浓度，支持标本是化石而非矿物生长集合体的假设德国卡尔斯鲁厄州立自然历史博物馆的古生物学家基姆米格说："在北美寒武纪，无脊椎动物非常罕见，迄今为止我们只知道斯彭斯页岩中的一个标本。新的无脊椎动物Shaihuludiashurikeni尤其有趣，因为它有一些令人印象深刻的链突，这使它在寒武纪无脊椎动物中独一无二。"化石的保存方式也特别令人感兴趣，因为大部分软组织都保存为氧化铁'球状'，这表明这种动物在化石化之前已经死亡并腐烂了一段时间。然而，通过论文中使用的分析方法，我们表明，即使保存有限，也可以识别化石。令人印象深刻的链突装饰着它7-8厘米（2.6-3.1英寸）长的身体，恰如其分地成为其物种名称的焦点。"Shuriken"在日语中是一种武器：手里剑。全球陆地和水中有大约21000种不同的环节动物（或分节蠕虫）。S.shurikeni活着的时候，海洋生物主要是许多类似外星生物的三叶虫、腕足动物、软体动物和早期节肢动物。但是，在几亿年的时间里，很多东西都发生了变化。拉维恩说："这一发现让我们开始思考深层时间。我们可以稍微放飞一下想象力，想象一下一百万年前发生了什么，或者在这种情况下，想象一下五亿多年前发生了什么。那时的海洋是什么样子？你会看到很多类似的生物，但它们有点陌生，因为已经发生了进化。把我们的星球看作是历史的记录，几十亿年来发生的所有不同环境，都是在我们站立的同一土地上发生的，这种想法非常酷。"这项研究发表在《历史生物学》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375003.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375003.htm

科学教科书错了？5.25亿年前的化石否定了对大脑进化的普遍解释

科学教科书错了？5.25亿年前的化石否定了对大脑进化的普遍解释该化石几乎没有半英寸（不到1.5厘米）长，最初于1984年被发现，直到现在还隐藏着一个重要的秘密：一个保存得很好的神经系统，包括一个大脑。这项研究于11月24日发表在《科学》杂志上，由亚利桑那大学神经科学系的摄政教授尼古拉斯-斯特劳斯菲尔德和伦敦大学国王学院进化神经科学的读者弗兰克-赫斯领导。斯特劳斯菲尔德说："据我们所知，这是迄今为止我们知道的最古老的大脑化石。"Cardiodictyon属于一个已灭绝的动物群体，被称为心网虫，它们在一个被称为寒武纪的时期早期大量存在，当时几乎所有的主要动物品系都在5.4亿年到5亿年前的极短时间内出现。心网虫很可能使用多对柔软、粗壮的腿在海底移动，这些腿缺乏它们优化后的产物-关节。今天与lobopodians最接近的活体亲属是主要生活在澳大利亚、新西兰和南美洲的栉蚕。Cardiodictyoncatenulum化石于1984年在中国云南被发现。在这张照片中，该动物的头部在右边。资料来源：NicholasStrausfeld/亚利桑那大学可以追溯到19世纪的辩论Cardiodictyon的化石显示，这种动物的躯干是分段的，其中有被称为神经节的神经结构的重复排列。这与它的头部和大脑形成了鲜明的对比，两者都缺乏任何可分割的证据。据作者说，这一发现解决了关于节肢动物的头部起源和组成的长期激烈争论，节肢动物是世界上动物王国中物种最丰富的群体。节肢动物包括昆虫、甲壳动物、蜘蛛和其他蛛形纲动物，加上其他一些品系，如千足虫和蜈蚣。"从19世纪80年代开始，生物学家注意到节肢动物典型的躯干的明显分段外观，并基本上将其推断成头部，"Hirth说。"这就是该领域如何得出头部是分节的躯干的前部延伸的结论。但是Cardiodictyon表明早期的头部不是分段的，它的大脑也不是分段的，这表明大脑和躯干的神经系统可能是分开进化的。"Cardiodictyoncatenulum的头部化石（前部在右边）。品红色的沉积物标志着大脑结构的化石。资料来源：NicholasStrausfeld大脑确实化石化了Cardiodictyon由古生物学家侯先光在云南省发现于一个著名的化石矿床，其柔软、精致的身体在化石记录中保存得很好，但除了Cardiodictyon之外，没有一个人被仔细检查过它们的头部和大脑，这可能是因为它通常很小。Cardiodictyon最突出的部分是一系列三角形、马鞍形的结构，这些结构界定了每一节，并作为一对腿的连接点。这些在更古老的岩石中被发现，可以追溯到寒武纪的到来。这可能是最早的节肢动物，甚至比三叶虫还要早，三叶虫是海洋节肢动物的一个标志性和多样化的群体，大约在2.5亿年前灭绝了。"直到最近，人们的普遍理解是'大脑不会变成化石'，"Hirth说。"所以你首先不会期望找到一个保存着大脑的化石。其次，这种动物是如此之小，你甚至难以希望能在其中找到一个大脑。"然而，过去10年的工作，斯特劳斯菲尔德已经在各种节肢动物化石中发现了几个保存大脑的案例。制造大脑的共同遗传基础计划在他们的新研究中，作者不仅确定了Cardiodictyon的大脑，而且还将其与已知的化石和活的节肢动物，包括蜘蛛和蜈蚣的大脑进行了比较。结合对化石的详细解剖学研究和对其活体后代的基因表达模式的分析，他们得出结论，从寒武纪到今天，它们一直保持着一个共同的大脑组织蓝图。在Cardiodictyon中，三个脑域分别与一对特征性的头部附属物和前部消化系统的三个部分之一有关。"通过比较活体物种的已知基因表达模式，我们确定了所有大脑的共同特征以及它们是如何形成的。我们意识到，每个脑域及其相应的特征都是由相同的组合基因指定的，无论我们看的是哪个物种，"Hirth补充说。"这表明有一个制造大脑的共同遗传基础计划"。"对脊椎动物大脑进化的启示研究中描述的原则可能适用于节肢动物及其近亲以外的其他生物。当把节肢动物的神经系统与脊椎动物的神经系统进行比较时，这具有重要的意义，脊椎动物的神经系统显示出类似的独特结构，其中前脑和中脑在遗传上和发育上与脊髓不同。施特劳斯菲尔德说，他们的发现还提供了一个信息，即在地球在气候转变的影响下正在发生巨大变化的时候，他们的发现具有连续性。"在重大地质和气候事件重塑地球的时候，简单的海洋动物，如Cardiodictyon，产生了世界上最多样化的生物群--节肢动物，最终传播到地球上的每一个新兴栖息地。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1333821.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1333821.htm

摩洛哥一化石遗址揭示了4.7亿年前节肢动物的统治地位

摩洛哥一化石遗址揭示了4.7亿年前节肢动物的统治地位虽然需要更多的研究来分析这些碎片，但是根据描述的标本可以得知，这些巨型节肢动物可能长达2米（6.5英尺）。一个国际研究小组说，该遗址及其化石记录与之前描述和研究的80公里外的其他费祖阿塔页岩遗址非常不同。他们说Taichoute（被认为是更广泛的"Fezouata生物群"的一部分）为古生物学和生态学研究开辟了新途径。新生代节肢动物的大型碎片。资料来源：BertrandLefebvre来自洛桑大学和云南大学的第一作者FaridSaleh博士说："这个地方的一切都很新--它的沉积学、古生物学，甚至化石的保存--进一步突出了Fezouata生物群在完成我们对地球上过去生命的理解方面的重要性。"来自埃克塞特大学和云南大学的马小雅博士补充说："虽然我们发现的巨型节肢动物还没有被完全确认，但有些可能属于以前描述的Fezouata生物群的物种，有些肯定是新物种。尽管如此，它们的大尺寸和自由游动的生活方式表明它们在这些生态系统中扮演了一个独特的角色"。Fezouata页岩最近被选为全球100个最重要的地质遗址之一，因为它对了解大约4.7亿年前的早奥陶纪时期的演变非常重要。在这些岩石中发现的化石包括矿化元素（如贝壳），但有些也显示出特殊的软体部分，如内部器官的保存，使科学家能够研究地球上早期动物生命的解剖学。从Fezouata页岩新发现的地点。位于摩洛哥扎戈拉地区的Fezouata页岩的动物生活在浅海中，经历了反复的风暴和海浪活动，这些活动埋葬了动物群落，并将它们保存在原地成为特殊的化石。然而，在Fezouata生物群中，新潮动物（或自由游泳的）总体上仍然是一个相对较小的组成部分。这项新的研究报告了Taichoute化石的发现，这些化石保存在比扎戈拉地区的化石年轻几百万年的沉积物中，并且以巨型节肢动物的碎片为主。洛桑大学的RomainVaucher博士说："尸体被水下滑坡运到了相对较深的海洋环境中，这与以前发现的在较浅环境中保存的尸体形成了鲜明的对比，这些尸体被风暴沉积物埋在原地。"同样来自洛桑大学的AllisonDaley教授补充说："诸如腕足类的动物被发现附着在一些节肢动物的碎片上，这表明这些大型甲壳一旦死亡并躺在海底，就充当了海底居住群体的营养库。"来自捷克科学院的LukášLaibl博士，有机会参与了最初的实地考察，他说："Taichoute不仅因为大型新生物节肢动物的主导地位而显得重要。即使涉及到三叶虫，在Taichoute也发现了Fezouata生物群中迄今未知的新物种。"来自里昂大学的BertrandLefebvre博士是这篇论文的资深作者，他在过去20年里一直致力于Fezouata生物群的研究，他总结说："Fezouata生物群不断给我们带来新的意外发现"。这篇发表在《科学报告》杂志上的论文题为：《早奥陶纪Fezouata生物群的新化石组合》。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1359437.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1359437.htm

科学家勇紫外光揭示了2.4亿年前的贝壳隐藏的秘密

科学家勇紫外光揭示了2.4亿年前的贝壳隐藏的秘密德国哥廷根大学的古生物学家KlausWolkenstein将紫外线照射在可追溯到2.4亿年前的中生代的贝壳上。结果是美丽的，这让米色和灰色的化石扇贝发出了橙色、黄色和红色的光芒。Wolkenstein上周在《古生物学》杂志上发表了这项研究。四个化石扇贝壳在紫外光下显示出不同的黄色、橙色和红色的条纹色调。哥廷根大学的研究人员在一份声明中说："人眼不可见的紫外线激发了化石中的有机化合物，导致它们发光。这显示了令人惊讶的各种颜色图案：不同的条纹、人字形和火焰图案的变化。"现代扇贝在紫外光下不发荧光，根据Wolkenstein的说法，化石壳中在紫外线下发光的化合物是在化石形成过程中形成的，出现的颜色也因化石来自的地区不同而不同。研究人员已经开始用紫外线来检查更近代的软体动物化石，但Wolkenstein的工作表明该技术可以适用于更古老的标本。该大学称Wolkenstein的研究对象是"迄今为止发现的最古老的荧光颜色图案"。发光的贝壳帮助这些过去的遗迹变得生动，突出了我们星球过去的海洋动物的多样性和美丽。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331771.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331771.htm