<h1>古生物學家發現1.8億年前魚龍身上的脂肪!</h1>

如果你見過肥肉石,真的會以為那是由肥肉變成的,但實際上肥肉是不可能變成石頭甚至是化石的。凡事都有例外,古生物學家最近就在一條來自德國已經有1.8億年曆史的魚龍化石身上找到了脂肪的痕迹,這次的發現将颠覆了我們對于魚龍的認知。
圖注:“花肉石”。的确很像五花肉,圖檔來自網絡
<h1>非同凡響的狹翼魚龍</h1>
圖注:捕食烏賊的狹翼魚龍,圖檔來自網絡
圖注:成群活動的海豚,圖檔來自網絡
狹翼魚龍(Stenopterygius)是一種生活在距今1.89至1.75億年前早侏羅世時期的魚龍。看看狹翼魚龍的樣子,人們很容易将它與海豚搞混,它們有着相似的外形,比如:細長的口鼻部、膨大的腦袋、圓鼓的身體、三角形的背鳍、細長的胸鳍及發達的尾鳍。雖然外形相似,但是魚龍和海豚一個屬于爬行動物,一個屬于哺乳動物,它們之是以長得像是趨同演化的結果。
圖注:霍爾茨馬登位于德國南部,圖檔來自網絡
圖注:孩子們正在霍爾茨馬登挖掘化石,圖檔來自網絡
圖注:1.8億年前的霍爾茨馬登是一片海洋,圖檔來自網絡
狹翼魚龍的生存範圍包括了整個西歐,但是發現其化石最多最精美的地方還是德國的霍爾茨馬登(Holzmaden),這裡的黑色沉積石灰岩中儲存了包括狹翼魚龍在内的大量海洋生物的化石。正是因為發現了海洋生物的化石,我們才知道原來在億萬年前的侏羅紀時期,今天位于德國南部的霍爾茨馬登竟然是一片熱帶海洋。
霍爾茨馬登發現的狹翼魚龍化石以精美絕倫著稱,其中不僅儲存了完整的骨骼,甚至還有軟組織的痕迹,讓我們能夠看到其背鳍和尾鳍的輪廓。軟組織的儲存對于人們更準确的複原狹翼魚龍的外觀有重要的作用。
圖注:與菊石儲存在一起的狹翼魚龍化石,圖檔來自網絡
圖注:儲存了生産狀态的狹翼魚龍化石,圖檔來自網絡
圖注:狹翼魚龍生産的骨骼線圖,圖檔來自網絡
除了儲存有軟組織結構,狹翼魚龍還為我們揭開了魚龍生殖之謎。古生物學家在一些狹翼魚龍的身體内發現了小魚龍的殘骸,起初研究者認為大魚龍會吃小魚龍,可那具著名的狹翼魚龍生産化石發現之後,我們才知道原來狹翼魚龍和整個魚龍家族都是采用卵胎生的,這是高度适應海洋生活的表現。
我們通過研究狹翼魚龍的化石獲得了大量的資訊,這其實隻是開始。
<h1>來自1.8億年前的肥肉</h1>
圖注:正在研究滄龍化石的Johan Lindgren圖檔來自網絡
瑞典隆德大學的古生物學家Johan Lindgren是研究中生代海生爬行動物的專家,他很早就注意到在許多魚龍化石中,骨骼與表皮之間除了肌肉之外還有一些間隙,這些間隙應該有大面積的軟組織。
随着技術的進步,特别是能夠測試化石中具體部分化學物質的組成,Lindgren決定研究一條儲存了軟組織結構的魚龍化石,搞清楚那層間隙到底是什麼,同時還能檢驗一下在化石的修複過程中,為了加強化石使用的穩定劑及周圍環境中的物質是否會對化石本身造成污染。
圖注:豪夫博物館,圖檔來自網絡
圖注:編号為MH 432的狹翼魚龍化石,圖檔來自國家地理中文網
去哪兒找儲存理想的魚龍化石呢?Lindgren将目光投向位于霍爾茨馬登的豪夫博物館(Urwelt-museum Hauff),這座博物館裡收藏了大量精美而珍貴的魚龍化石。博物館在尋遍館藏化石後還真的找到了一具符合要求的魚龍化石(編号:MH 432)。消息一出,來自世界各地的23名科學家立即加入了Lindgren的研究團隊,他們要搞清魚龍化石中的秘密。
圖注:研究中發現的脂肪結構,圖檔來自論文
圖注:日本人正在切割鲸類,可以看到皮下的脂肪層,圖檔來自網絡
在對化石進行研究中,古生物學家注意到皮膚殘留中有皮下組織,竟然是微黃色的脂肪層。為了進一步确認,古生物學家将皮下組織與今天海豚和棱皮龜對比,發現結構相同,這證明了狹翼魚龍是有脂肪層的。脂肪層的作用是保溫,同時還可以儲存能量和增加浮力。這層來自1.8億年前的“肥肉”證明:狹翼魚龍像今天海洋中的鲸類一樣是溫血動物!
<h1>還原狹翼魚龍的本來顔色</h1>
盡管我們複原的狹翼魚龍外形已經非常精确了,但是它的顔色卻是猜想出來的。這次對于狹翼魚龍化石的研究不僅發現了皮下的脂肪層,而且還找到了黑素細胞。黑素細胞學名Melanosome,其内部色素顆粒的排列決定了顔色。
圖注:關于狹翼魚龍最新的體色複原,圖檔來自國家地理中文網
根據化石中儲存的黑色細胞,古生物學家已經成功複原了包括中華龍鳥、近鳥龍、鹦鹉嘴龍在内的多種顆粒的顔色,但是在魚龍化石中發現黑素細胞還是第一次。研究團隊使用高分辨率分光鏡和X射線技術對化石的黑色素進行掃描,重塑了狹翼魚龍黑素細胞的三維模型。研究表明,狹翼魚龍的體色分布與今天的海洋生物相似,其背部的顔色較深,腹部的顔色較淺,這種體色分布不僅便于隐蔽,而且還能夠調節體溫。
關于狹翼魚龍的研究以論文的形式發表在《自然》雜志上,論文名為《侏羅紀魚龍化石中恒溫與隐蔽的軟組織證據》(Soft-tissue evidence for homeothermy and crypsis in a Jurassic ichthyosaur)。在研究中,參與研究的美國古生物學家Mary Schweitzer還提出在化石中發現了原始蛋白,對于這些蛋白的進一步研究将會揭開關于魚龍的更多秘密。
圖注:遨遊在淺海中的狹翼魚龍将會給我們帶來更多驚喜,圖檔來自網絡
參考文獻:
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4.Lindgren, Johan; Sjövall, Peter; Thiel, Volker; Zheng, Wenxia; Ito, Shosuke; Wakamatsu, Kazumasa; Hauff, Rolf; Kear, Benjamin P.; Engdahl, Anders; Alwmark, Carl; Eriksson, Mats E.; Jarenmark, Martin; Sachs, Sven; Ahlberg, Per E.; Marone, Federica; Kuriyama, Takeo; Gustafsson, Ola; Malmberg, Per; Thomen, Aurélien; Rodríguez-Meizoso, Irene; Uvdal, Per; Ojika, Makoto; Schweitzer, Mary H. (2018). "Soft-tissue evidence for homeothermy and crypsis in a Jurassic ichthyosaur". Nature. doi:10.1038/s41586-018-0775-x.
圖檔 / 部分網絡(侵删)
文字 / 古生物探索(江泓)
排版 / 古生物探索