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：

气候暖化万年“僵尸病毒”解冻中　科学家警告：恐引爆新疾病大流行

气候暖化万年“僵尸病毒”解冻中　科学家警告：恐引爆新疾病大流行 气候变迁和全球暖化日益严重，科学家警告，北极圈永冻土正在融化，在俄罗斯西伯利亚长期冰封的僵尸病毒（arctic zombie viruses）终有一天可能大量释出，引爆另一场疾病大流行，其中恐怕还有来自100万年前的病毒，甚至远超人类的30万年历史。

1600万年前的亚马逊雨林出现过巨型淡水豚

1600万年前的亚马逊雨林出现过巨型淡水豚 科学家在亚马逊河发现了一种有 1600 万年历史的巨型淡水豚，并发现了它与南亚淡水豚之间意想不到的联系，为了解这些生物的进化动态提供了启示。图为秘鲁原亚马孙流域浑浊水域中的Pebanista yacuruna的艺术再现。图片来源：Jaime Bran苏黎世大学（UZH）领导的一个国际研究小组现已发现了迄今为止发现的最大的淡水豚，其身长在 3 米到 3.5 米之间。这个新物种被命名为Pebanistayacuruna，取自传说中居住在亚马逊河流域的水生神话人物的名字，发现于秘鲁亚马逊河流域，距今已有1600万年历史。地貌变化导致巨型淡水豚灭绝这一新的淡水豚物种属于 Platanistoidea，这是一个在 2400 万年前至 1600 万年前世界海洋中常见的海豚类群。研究人员认为，它们最初的海洋祖先入侵了原亚马孙地区猎物丰富的淡水生态系统，并适应了这一新环境。"1600万年前，秘鲁亚马孙地区的面貌与今天截然不同，"领衔作者、哈佛大学古生物学系的阿尔多-贝尼特斯-帕洛米诺（Aldo Benites-Palomino）说。"亚马逊平原的大部分地区都被一个被称为 Pebas 的大型湖泊和沼泽系统所覆盖。这一地貌包括水生、半水生和陆生生态系统（沼泽、洪泛平原等），横跨今天的哥伦比亚、厄瓜多尔、玻利维亚、秘鲁和巴西。"古生物学家 Aldo Benites-Palomino（苏黎世大学古生物学系）在 2018 年纳波河考察中处理样本。图片来源：鲁道夫-萨拉斯-吉斯蒙迪（Rodolfo Salas-Gismondi大约一千万年前，当佩巴斯系统开始让位于现代亚马逊河流域时，新的栖息地导致佩巴尼斯塔的猎物消失，使这种巨型淡水豚灭绝。这为今天的亚马逊河豚（Inia）的近亲开辟了一个生态位，由于新鲸类（如现代大洋海豚）的兴起，这些海豚在海洋中也面临灭绝。阿尔多-贝尼特斯-帕洛米诺（Aldo Benites-Palomino）说："我们发现，它的体型并不是唯一引人注目的地方。有了在亚马逊河出土的这一化石记录，我们本以为会找到现存亚马逊河海豚的近亲但佩巴尼斯塔的近亲却是南亚河豚（Platanista属）"。Pebanista和Platanista都有高度发达的面嵴，这是一种与回声定位有关的特殊骨骼结构通过发出高频声音并倾听其回声来"看"的能力，它们主要依靠这种能力来捕猎。"对于河豚来说，回声定位或生物声纳更为重要，因为它们栖息的水域非常浑浊，这阻碍了它们的视力，"也参与了这项研究的 UZH 研究员 Gabriel Aguirre-Fernández 解释说。长长的吻部有许多牙齿，这表明Pebanista以鱼为食，就像今天其他种类的淡水豚一样。""在南美洲工作了二十年之后，我们在该地区发现了几种巨型淡水豚，但这是最老的一种。"南美洲大学古生物学系主任马塞洛-桑切斯-比利亚格拉补充道。"我们对它奇特的生物地理深时历史尤其感兴趣"。亚马逊雨林是古生物实地考察最艰苦的地区之一。只有在旱季，河水水位低到足以露出含化石的古老岩石时，才有可能发现化石。如果不及时收集这些化石，雨季不断上涨的水位就会把它们冲走，使它们永远消失。Pebanista的主模式描述和命名一个新物种所依据的单一实物标本是在2018年发现的，当时该研究的第一作者还是一名本科生。秘鲁古生物学家鲁道夫-萨拉斯-吉斯蒙迪（Rodolfo Salas-Gismondi）曾是哈佛大学古生物学系的博士后研究员，他带领的考察队穿越了纳波河300多公里的河道。他们发现并收集了数十件化石，但最大的惊喜是在探险结束时，经过近三周的勘探：发现了大型淡水豚头骨，编目为 MUSM 4017，该头骨已永久保存在利马自然历史博物馆。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

古生物学家发现距今1800万年的新品种虾虎鱼化石

古生物学家发现距今1800万年的新品种虾虎鱼化石 勒芒大学古生物学家发现了一种新的虾虎鱼化石属，揭示了虾虎鱼这一欧洲最多样化鱼类的早期进化阶段和栖息地适应性。图为新属†Simpsonigobius的鱼化石。图片来源：Moritz Dirnberger通过鉴定淡水虾虎鱼化石的一个新属，卢塞恩大学"地球生物学和古生物学"国际硕士课程的学生和卢塞恩大学地球与环境科学系教授、古生物学家贝蒂娜-莱辛巴赫（Bettina Reichenbacher）取得了一项发现，为了解这些鱼类的进化史提供了重要依据。新属†Simpsonigobius小鱼在土耳其距今1800万年前的岩石中被发现，其最大尺寸为34毫米，具有独特的形态特征组合，包括形状独特的耳石（听石）。为了确定†Simpsonigobius在鹅膏鱼系统发育树中的关系，研究人员利用了一个"总证据"系统发育数据集，并对该数据集进行了改进，以便将48个活体物种和10个化石物种的48个形态特征和来自5个基因的遗传数据结合起来。此外，研究小组还首次对虾虎鱼化石物种采用了"尖端定年法"。这是一种系统发生学方法，利用系统发生树中化石（=尖端）的年龄来推断整个类群进化历史的时间。研究结果表明，新属是"现代"虾虎鱼科（虾虎鱼科和背眼虾虎鱼科）中拥有同类骨骼的最古老成员，也是现代虾虎鱼科中最古老的淡水虾虎鱼。尖端定年分析估计戈壁虾虎鱼科出现于距今3410万年前，而牛虾虎鱼科出现于距今3480万年前，这与之前使用其他方法进行的定年研究一致。此外，研究人员首次将虾虎鱼化石纳入随机栖息地绘图中，发现虾虎鱼在其进化史的初期可能具有广泛的耐盐性，这对之前的假设提出了挑战。"†Simpsonigobius的发现不仅为Gobioidei鱼类增添了一个新属，而且为这些多样化鱼类的进化时间表和栖息地适应性提供了重要线索。我们的研究凸显了利用现代方法分析化石记录以更准确地了解进化过程的重要性，"Reichenbacher 说。第一作者莫里茨-迪恩伯格（Moritz Dirnberger）目前是蒙彼利埃大学的博士生，他补充道："这些发现有望为进一步研究虾虎鱼的进化以及环境因素在形成其多样性方面的作用铺平道路。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

研究人员破译了阿拉比卡咖啡的基因组 追溯其无人参与的60多万年杂交史

研究人员破译了阿拉比卡咖啡的基因组 追溯其无人参与的60多万年杂交史 他们的研究结果发表在4月15日的《自然-遗传学》（Nature Genetics）杂志上，结果表明阿拉比卡咖啡是60多万年前在埃塞俄比亚的森林中通过其他两个咖啡物种之间的自然杂交发展起来的。研究发现，阿拉比卡咖啡的种群数量在数千年的地球冷热交替过程中此消彼长，最终在埃塞俄比亚和也门种植，然后传播到全球各地。该研究的共同通讯作者维克多-阿尔伯特（Victor Albert）博士是哥伦比亚大学文理学院生物科学系的帝国创新教授，他说："我们利用现今存活植物的基因组信息回溯历史，尽可能准确地描绘出阿拉比卡的悠久历史，并确定现代栽培品种之间的关系。"星巴克和Tim Hortons等咖啡巨头专门使用阿拉比卡咖啡豆来冲泡他们每天供应的数百万杯咖啡，并以此作为卖点，这种咖啡豆要价较高的部分原因是由于近亲繁殖的历史和种群规模较小导致遗传多样性较低，阿拉比卡咖啡豆容易受到许多病虫害的影响，只能在世界上病原体威胁较低、气候条件较为有利的少数几个地方种植。因此，详细了解当代品种的起源和育种历史，对于开发更能适应气候变化的阿拉比卡新品种至关重要。研究小组利用尖端的DNA测序技术和先进的数据科学完成了新的参考基因组测序，并从中测序出 39 个阿拉比卡品种，甚至还测序出瑞典博物学家卡尔-林奈（Carl Linnaeus）用来命名该物种的 18 世纪标本。参考基因组现在可在一个公开的数字数据库中查阅。这项研究的共同负责人之一、雀巢研究公司基因组学资深专家帕特里克-德斯孔布斯（Patrick Descombes）说："虽然确实存在其他公开的阿拉比卡咖啡参考文献，但我们团队的工作质量极高。我们采用了最先进的基因组学方法包括长、短线程高通量DNA测序创建了迄今为止最先进、最完整、最连续的阿拉比卡参考基因组。"人类最喜爱的咖啡实际上是在没有人类帮助的情况下进化而来的阿拉比卡咖啡约占世界咖啡产品总量的 60%，它的种子帮助数百万人开始一天的工作或熬夜。然而，最初创造阿拉比卡咖啡的杂交是在没有人类干预的情况下完成的。阿拉比卡咖啡是由Coffea canephora和Coffea eugenioides自然杂交形成的，它从每个亲本中获得了两套染色体。科学家们很难确定这种异源多倍体化事件发生的确切时间和地点，估计时间从 1 万年前到 100 万年前不等。为了找到最初事件的证据，哥伦比亚大学的研究人员和他们的合作伙伴通过计算建模程序运行了各种阿拉比卡基因组，以寻找物种基础的特征。模型显示，在阿拉比卡的历史上出现过三次种群瓶颈，最早的一次发生在大约 2.9 万代人（或 61 万年前）。研究人员说，这表明阿拉比卡是在此之前的某个时间形成的，即 61 万年到 100 万年前。艾伯特说："换句话说，产生阿拉比卡咖啡的杂交并非人类所为。很明显，这种多倍体事件发生在现代人类和咖啡种植之前。"长期以来，人们一直认为咖啡植物是在埃塞俄比亚发展起来的，但研究小组在从非洲东南部延伸到亚洲的大裂谷周围收集的咖啡品种却显示出明显的地理分野。所研究的野生品种全部来自西部，而栽培品种则全部来自最靠近分隔非洲和也门的曼德海峡的东部。这与咖啡种植主要始于 15 世纪左右的也门的证据相吻合。印度僧侣巴巴-布丹（Baba Budan）据说在 1600 年左右从也门偷运出了传说中的"七粒种子"，从而培育出了印度阿拉比卡（Arabica）栽培品种，为今天咖啡的全球推广奠定了基础。Descombes说："看起来也门咖啡的多样性可能是目前所有主要品种的创始者。咖啡并不是像玉米或小麦那样经过大量杂交培育出新品种的作物。人们主要是选择自己喜欢的品种，然后种植。因此，我们今天拥有的品种可能已经存在了很长时间。"气候如何影响阿拉比卡的数量由于对人类起源的研究，东非的地理气候历史有据可查，因此研究人员可以将气候事件与野生和栽培阿拉比卡种群如何随时间波动进行对比。模型显示，在距今 2-10 万年前，该地区的人口数量曾长期处于较低水平，这与据信该地区在距今 4-7 万年前遭受的长期干旱和较冷气候大致吻合。然后，在大约 6-15000 年前的非洲湿润时期，人口数量有所增加，当时的生长条件可能更有利。在同一时期，大约 3 万年前，野生品种和人类最终栽培的品种相互分离。新加坡南洋理工大学助理教授 Jarkko Salojärvi 是这项研究的另一位共同通讯作者，他说："它们偶尔还会相互杂交繁殖，但很可能在非洲湿润期结束以及大约 8000 到 9000 年前海平面上升导致海峡变宽时停止了繁殖。"遗传多样性低威胁阿拉伯咖啡据估计，栽培阿拉比卡咖啡的有效种群数量仅为 10000 至 50000 个个体。遗传多样性低意味着它可能会像单一种植的卡文迪许香蕉一样，被病原体（如咖啡叶锈病）彻底消灭，而咖啡叶锈病每年会造成 10 亿至 20 亿美元的损失。参考基因组能够进一步揭示一个阿拉比卡品种品系是如何获得对该疾病的强大抵抗力的。帝汶咖啡是阿拉比卡咖啡和其亲本之一的卡内普霍亚咖啡在东南亚自发杂交形成的品种。该品种比阿拉比卡更抗病，也被称为罗布斯塔，主要用于速溶咖啡。因此，当罗布斯塔在帝汶岛与阿拉比卡杂交时，它也带来了一些病原体防御基因。阿尔伯特还在 2014 年共同领导了罗布斯塔基因组的测序工作，他与合作者目前的工作还展示了罗布斯塔基因组的高度改进版本，以及阿拉比卡的另一个祖先物种Coffea eugenioides 的新序列。育种者曾试图通过杂交来提高病原体的防御能力，而新的阿拉比卡参考基因组使本研究人员能够确定一个新的区域，其中蕴藏着RPP8 抗性基因家族的成员以及抗性基因的一般调控因子CPR1。Salojärvi说："这些结果为提高阿拉比卡的抗病原体能力提供了一个新的目标基因座。"基因组研究还提供了其他新发现，比如哪些野生品种最接近现代种植的阿拉比卡咖啡。他们还发现，源自印度或斯里兰卡的荷兰早期栽培品种"Typica"很可能是法国人主要栽培的波旁品种的母本。这一工作与重建一个非常重要家族的家谱并无二致。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

6600万年前来自太空的一个陨星冲向地球，坠落在现在的墨西哥湾的地方，导致恐龙灭绝。

6600万年前来自太空的一个陨星冲向地球，坠落在现在的墨西哥湾的地方，导致恐龙灭绝。 科学家在大西洋的另一边发现了第二个巨大的撞击坑，而且那个撞击坑也出现在相同的年代。在地球遭到巨大陨星撞击的那天，坠落地球的陨星是否不止一个？ 更多内容请见：