化石

恐龍化石中仍保存著軟骨細(xì)胞和細(xì)胞核

我國(guó)遼西朝陽(yáng)地區(qū)一具1.25億年前的恐龍的骨骼中保存有完好的軟骨細(xì)胞。這具恐龍化石為竊蛋龍類(lèi)的尾羽龍，因其具有特別的長(zhǎng)尾羽而得名。其體型近似于現(xiàn)代的孔雀，和其他一些帶毛恐龍、翼龍和原始鳥(niǎo)類(lèi)共同生活在早白堊世的湖邊。近年來(lái)，越來(lái)越多的證據(jù)顯示，這些特異埋藏并保存下來(lái)的化石（包括皮膚衍生物和軟骨細(xì)胞）與火山灰的快速沉積掩埋作用有著密切的關(guān)系。富含礦物的細(xì)粒介質(zhì)能夠保護(hù)遠(yuǎn)古生物的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，以至于在原生的微觀層面，例如在細(xì)胞級(jí)別上都可留存。研究小組提取了尾羽龍股骨遠(yuǎn)端的一塊靠近關(guān)節(jié)部分的骨骼，經(jīng)過(guò)脫鈣后，利用顯微成像技術(shù)手段來(lái)分析其微觀結(jié)構(gòu)。他們發(fā)現(xiàn)：在恐龍死后，其軟骨細(xì)胞經(jīng)歷的硅化過(guò)程很可能是使軟骨細(xì)胞完整形態(tài)得以保存的主要原因。更為神奇的是，這些細(xì)胞有些是健康形態(tài)，而有些則表現(xiàn)為不健康的多孔構(gòu)造（處于細(xì)胞凋亡過(guò)程中）。細(xì)胞凋亡是生物體內(nèi)自然發(fā)生的現(xiàn)象，而能把化石里的細(xì)胞定位到細(xì)胞生長(zhǎng)周期之中的某個(gè)特定階段，在古生物學(xué)的研究中可說(shuō)是個(gè)新發(fā)現(xiàn)。提取部分細(xì)胞，并用生化方法進(jìn)行染色分析。利用蘇木精素（一種常用來(lái)染細(xì)胞核的紫色化學(xué)物質(zhì)）可以讓其中一個(gè)軟骨細(xì)胞的細(xì)胞核及細(xì)絲狀的染色質(zhì)顯形。這表明1.25億年前的恐龍化石中可能還有原始生物分子存在。DNA是細(xì)胞中染色質(zhì)的重要組成成分，因此，本次發(fā)現(xiàn)也提供了恐龍細(xì)胞DNA存在的可能性，不過(guò)這個(gè)結(jié)論還需要更為精密的測(cè)試來(lái)支持?？铸埞趋乐械挠袡C(jī)物質(zhì)并沒(méi)有像我們理解的那樣完全“石化”，至少在軟骨細(xì)胞中還存有恐龍本身的有機(jī)分子。（Communications Biology, 2021, 4, 1125）

中國(guó)首次發(fā)現(xiàn)混翅鱟化石

板足鱟是生存于古生代的一類(lèi)重要的節(jié)肢動(dòng)物，是現(xiàn)代蛛形綱的近親。因其形似蝎子，故俗稱為海蝎。板足鱟最早出現(xiàn)于奧陶紀(jì)，在志留紀(jì)達(dá)到了多樣性的巔峰，之后走向衰落，于二疊紀(jì)末全部滅絕。板足鱟以其獨(dú)特的外形而備受人們關(guān)注，是志留紀(jì)（距今約4.3億年前）的“明星動(dòng)物”。加之其生態(tài)多樣性高，在海洋、淡水、陸地等多種生態(tài)環(huán)境中均占有一席之地，因此是我們了解古生代生態(tài)環(huán)境變遷的重要媒介?；斐狩c是板足鱟目下的一個(gè)科級(jí)分類(lèi)單元，這一類(lèi)群的第三對(duì)附肢高度特化，具長(zhǎng)刺，形態(tài)夸張。混翅鱟獨(dú)特而極易辨識(shí)的附肢與現(xiàn)生鞭蛛的須肢相似，被認(rèn)為可用于固定獵物，是混翅鱟較強(qiáng)捕食能力的體現(xiàn)。然而，與其較高的曝光度相比，學(xué)界一直以來(lái)對(duì)此類(lèi)動(dòng)物缺乏深入的了解。日前，華南地區(qū)發(fā)現(xiàn)志留紀(jì)早期的混翅鱟具有一新屬新種：秀山恐鱟（Terropterus xiushanensisgen. et sp. nov.）。此次發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了混翅鱟類(lèi)在中國(guó)乃至整個(gè)岡瓦納大陸的空白，也代表了已知最古老的混翅鱟的化石記錄。恐鱟體型較大，體長(zhǎng)近一米。其第三對(duì)附肢特化增大，并具密度較高的硬質(zhì)長(zhǎng)刺；后體及尾部似蝎?？蒲腥藛T基于形態(tài)學(xué)與系統(tǒng)發(fā)育分析，重建了秀山恐鱟的形態(tài)，并確定了其在板足鱟家族中的系統(tǒng)發(fā)育位置。新材料保存完好的附肢，以及生殖附屬器、尾部、體表紋飾等特征，為混翅鱟科形態(tài)多樣性討論提供了諸多新證據(jù)。其中具有“嵌合”形態(tài)特征的恐鱟附肢Ⅲ指示了混翅鱟類(lèi)群具有較為復(fù)雜的演化歷史。此外，華南地區(qū)志留紀(jì)早期的淺海地區(qū)從未發(fā)現(xiàn)過(guò)大型捕食性動(dòng)物，而恐鱟作為具捕捉“利器”的大型節(jié)肢動(dòng)物，極有可能在這一環(huán)境中扮演著頂級(jí)捕食者的角色。（Science Bulletin, 66(22): 2277-2280）

新疆哈密翼龍動(dòng)物群首次發(fā)現(xiàn)大型恐龍化石

于2006年在新疆哈密戈壁發(fā)現(xiàn)的哈密翼龍動(dòng)物群，目前已經(jīng)成為世界上分布面積最大和最富集的翼龍化石產(chǎn)地。上億的翼龍?jiān)?jīng)在這里繁衍生息。這里是名副其實(shí)的翼龍伊甸園。最近，科學(xué)家在此動(dòng)物群產(chǎn)地（吐哈盆地下白堊統(tǒng)吐谷魯群勝金口組），首次發(fā)現(xiàn)大型恐龍化石，它們與哈密翼龍化石共生保存，時(shí)代為距今約1.3億—1.2億年前。這次發(fā)現(xiàn)的3件恐龍化石都屬于蜥腳類(lèi)的多孔椎龍類(lèi)（Somphospondylan），化石均不完整，分別保存了一段關(guān)聯(lián)的頸椎、一段關(guān)聯(lián)的尾椎和一段薦椎，另外還有一枚與尾椎保存在一起的獸腳類(lèi)恐龍的牙齒。依據(jù)頸椎特征建立了盤(pán)足龍類(lèi)（Euhelopodidae）一新屬新種：中國(guó)絲路巨龍（Silutitan sinensis）；依據(jù)尾椎特征建立了巨龍類(lèi)（Titanosauria）一新屬新種：新疆哈密巨龍（Hamititan xinjiangensis）。多孔椎龍類(lèi)是蜥腳類(lèi)恐龍中的超大個(gè)子家族，屬于巨龍形類(lèi)（Titanosauriformes）中的一支，生存于侏羅紀(jì)晚期至白堊紀(jì)晚期，多樣性比較豐富，其化石在全球各大陸都有發(fā)現(xiàn)。多孔椎龍類(lèi)大多體型龐大，如阿根廷龍?bào)w長(zhǎng)超過(guò)30米。在新疆哈密巨龍的骨骼上未發(fā)現(xiàn)獸腳類(lèi)恐龍的牙印，因此不能確定是否存在獸腳類(lèi)恐龍進(jìn)食巨龍類(lèi)尸體的現(xiàn)象。蜥腳類(lèi)都是四足行走的食植恐龍。對(duì)這些大型食植恐龍和食肉獸腳類(lèi)恐龍的發(fā)現(xiàn)和研究，大大豐富了哈密翼龍動(dòng)物群物種和生態(tài)多樣性。（Scientific Reports, 11, 14962）

內(nèi)蒙古發(fā)現(xiàn)新近紀(jì)猬科動(dòng)物化石

內(nèi)蒙古中部地區(qū)新近紀(jì)哺乳動(dòng)物化石的調(diào)查和研究，最早可以追溯到1919年瑞典地質(zhì)學(xué)家安特生（J. G. Andersson）對(duì)化德縣二登圖地點(diǎn)的化石采集工作。此后的若干研究工作使該地區(qū)不少地點(diǎn)成為東亞知名的新近紀(jì)經(jīng)典化石地點(diǎn)。20世紀(jì)80年代，隨著篩洗采集化石技術(shù)的應(yīng)用，在該地區(qū)的新近紀(jì)地層中發(fā)現(xiàn)了多個(gè)小哺乳動(dòng)物群，并基于嚙齒類(lèi)化石初步建立了該地區(qū)的生物地層年代框架。2018年以來(lái)，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所繼續(xù)與當(dāng)?shù)匮芯繖C(jī)構(gòu)合作，對(duì)該區(qū)新近紀(jì)地層進(jìn)行了系統(tǒng)的野外考察，以期進(jìn)一步完善該地小哺乳動(dòng)物尤其是非嚙齒類(lèi)的研究工作。近日，該地區(qū)早中新世敖爾班動(dòng)物群和嘎順音阿德格動(dòng)物群中，新發(fā)現(xiàn)了三種短面猬。短面猬，顧名思義，是一類(lèi)奇特的、面部短縮的猬科動(dòng)物，其牙齒數(shù)目明顯減少，并且具有和食肉類(lèi)相似的裂齒。與其他猬科成員相比，其時(shí)空分布相當(dāng)有限。短面猬亞科最早出現(xiàn)于蒙古早漸新世，其后逐漸擴(kuò)散至中國(guó)和哈薩克斯坦，早中新世開(kāi)始出現(xiàn)于北美洲西部，晚中新世全部絕滅。亞洲地區(qū)的短面猬對(duì)于研究該類(lèi)群的起源和早期演化至關(guān)重要，然而亞洲已知的材料均稀少而殘破，除皋蘭山后短面猬（Metexallerix gaolanshanensis）外，絕大部分屬種僅以下頜或零散牙齒為代表，能夠提供的信息有限且缺乏準(zhǔn)確性。本次研究報(bào)道的準(zhǔn)噶爾合短面猬（Synexallerix junggarensis）頭骨保存完好，經(jīng)過(guò)詳細(xì)描述和對(duì)比顯示其與北美洲短面猬（而非亞洲其他短面猬）的親緣關(guān)系更加密切。據(jù)此推測(cè)，與準(zhǔn)噶爾合短面猬關(guān)系密切的一支短面猬可能直到早中新世早期才和若干食肉類(lèi)一起擴(kuò)散至北美洲。此外，此次報(bào)道的化石發(fā)現(xiàn)地與該種最初命名產(chǎn)地新疆富蘊(yùn)之間的距離超過(guò)2000公里，證實(shí)了短面猬和現(xiàn)生猬亞科成員如大耳猬（Hemiechinus auritus）一樣具有非凡的擴(kuò)散能力。除準(zhǔn)噶爾合短面猬外，內(nèi)蒙古中部地區(qū)還發(fā)現(xiàn)了另外兩種體型大小和形態(tài)特征均有差異的短面猬，表明短面猬并未像以往認(rèn)為的那樣罕見(jiàn)，在適宜的環(huán)境具有較大的分異度和較高的多樣性。（Historical Biology, doi.org/10.1080/08912963.2021.196 8856）