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蛇的起源是什麼呢?2.314億年前小怪獸的化石給出了答案

來認識一下“Taytalura alcoberi”吧,一種生活在2億年前的生物。

蛇的起源是什麼呢?2.314億年前小怪獸的化石給出了答案

上圖:藝術家對三疊紀鱗龍“Taytalura alcoberi”的描繪。

20年前,古生物學家在阿根廷發現了一塊2.314億年前的鱗龍化石,并對其進行了較長的描述。這種動物的特征表明,它在蜥蜴、蛇和楔齒蜥(一種爬行動物的分支,現在隻包括奇怪的大蜥蜴)的分化之前就存在了。這具頭骨化石最近接受了CT掃描,一個跨學科研究小組本周在《自然》雜志上發表了他們對該标本的分析研究結果。

這個動物叫“Taytalura alcoberi”。在普通人看來,它很像一隻蜥蜴(我覺得它更像一隻生鏽的壁虎)。但這種動物的解剖結構要古老得多,這是研究小組在詳細研究化石時發現的。研究小組表示,該動物的身體沒有被儲存下來,但頭骨(大約1英寸半長)是目前已知的最完整的鱗翅目龍進化化石。通過觀察三維頭骨,科學家對現代蛇類、變色龍、壁虎、蜥蜴等動物的頭骨是如何衍生出來的提供了新的見解。

主持這項研究的是阿根廷聖胡安國立大學的古生物學家裡卡多·馬丁内斯(Ricardo Martínez),他解釋道:“這個幾乎儲存完好的“Taytalura alcoberi”頭骨,完美地展示了一個非常成功的動物群體起源的細節,這個群體其中包括了蛇、蜥蜴和大蜥蜴等近1.1萬種動物。”

“Taytalura alcoberi”的頭骨展示了一些科學家以為隻有楔齒蜥類才有的功能。最初的“Taytalura alcoberi”看起來更像楔齒蜥而不是有鱗目動物(爬行類)。是以,有鱗動物代表了與祖先模式的重大偏差。有鱗目是由蛇、蜥蜴和蠕蟲蜥蜴組成的爬行動物群。

“Taytalura alcoberi”是2001年在阿根廷發現的。研究人員稱它為“莖類物種”,這是一個術語,指的是在一直延續到今天的世系之前,從進化樹上分枝出來的動物。換句話說,它們是進化較早的物種,沒有活至今日的後代。“Taytalura alcoberi” 是一個進化分支,它表明了鱗龍類分裂成兩組之前的生活狀态:有鱗類和楔齒目。盡管這種動物比一些蜥蜴更年輕 —— 最早的有鱗和楔齒類化石分别可追溯到 2.42 億年前和 2.38 億年前,但它的形态更古老。這種動物可以追溯到三疊紀,甚至比霸王龍還要早 1.5 億年。

蛇的起源是什麼呢?2.314億年前小怪獸的化石給出了答案

上圖:從左到右:頭骨化石,CT掃描重建,以及“Taytalura alcoberi”的複原圖。

“Taytalura alcoberi”的一些特征是很特别的。它缺少祖龍常見的開口口鼻,祖龍是包括鳄魚目動物和恐龍在内的進化譜系。它的方骨,連接配接頭骨和下颚,有一個特殊的形狀。但CT掃描确實說明了問題:這種動物的骨骼與有鱗類和楔齒目的骨骼是互不相容的。

大蜥蜴是紐西蘭特有的一種爬行動物,在大約6000萬年的時間裡,它是地球上唯一存活的楔齒目動物。由于其始終相對不變的解剖結構,蜥蜴常被稱為“活化石”。與變色龍、無腳蜥蜴和蛇相比,這種化石動物更接近大蜥蜴,進而證明了這一說法。

科學家應用貝葉斯分析将“Taytalura alcoberi”的化石置于進化樹中。該模型意味着研究團隊可以估計鱗龍類何時發展出特定的适應性以及它們的變化速度。貝葉斯方法向團隊證明,“Taytalura alcoberi”是爬行動物譜系中已知最原始的成員,所有蜥蜴和蛇都來自該譜系。

科學家們表示:“在科學中,我們從不尋求正确的答案或證明,因為科學的基本前提是禁止正确答案的存在。原則上,這些進化樹永遠都不正确,它們會經常随着時間的推移而變化。但是,如果經過未來的分析,也許還有新的資料,“Taytalura alcoberi”的位置保持不變,這可能會鞏固我們在這篇論文中的觀點,作為鱗龍類起源的新理論。”

蛇的起源是什麼呢?2.314億年前小怪獸的化石給出了答案

上圖:鱗龍形下綱的系統發育樹。

這塊化石是了解今天爬行動物的一大步;換句話說,就是那些沒有和恐龍一起滅絕的爬行動物。除了鳄魚,這些動物中的許多都是體型較小的動物,數百萬年來一直生活在巨人的陰影中。

最後,科學家告訴我們:“我們習慣于接受,中生代是巨大的爬行動物、巨大的原始哺乳動物和巨大的樹木的時代。是以,我們通常尋找在人類高度可見的化石。然而,和今天一樣,古代生态系統的最大組成部分往往是體型很小的群體。事實上,在更大的、有爪子的或有蹄子的動物之間潛行着一大群動物。”

在生命之樹上看到一些新發現的樹枝總是很酷的,但看到整個樹枝一開始是如何發芽的,可能就更酷了。“Taytalura alcoberi”就是這樣,是爬行動物之間巨大裂痕中的一小塊的殘留物。

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