進化新知
化石
五億多年前的寒武紀海洋是一個奇妙的世界,其中的生物組成與今天幾乎完全不同。那時,奇蝦是海洋中最大型的掠食者,位于食物鏈金字塔的頂端,目前全世界至少報道了5個屬。據報道,奇蝦類化石在中國寒武紀特異埋藏動物群中廣泛存在,包括澄江動物群、牛蹄塘動物群、關山動物群、馬龍動物群和凱里動物群等,且最近在河北地區(qū)寒武系饅頭組也發(fā)現了奇蝦化石。摩洛哥早奧陶世奇蝦化石則代表了這類動物的最晚化石記錄。
關山動物群產于寒武系第2統(tǒng)第4階,為一典型的布爾吉斯頁巖型特異埋藏動物群,廣泛分布于云南省昆明市附近地區(qū)。關山動物群保存了豐富的特異埋藏動物化石,其中有海綿動物、開腔骨類、刺胞動物、軟舌螺類、曳鰓動物、葉足動物、節(jié)肢動物、腕足動物和棘皮動物等類群。近期,研究者根據近50塊關山動物群奇蝦前附肢標本發(fā)現了兩類新的奇蝦:昆明奇蝦和多節(jié)似奇蝦。通過對奇蝦前附肢形態(tài)特征的分析有助于揭示不同類型奇蝦的捕食策略及它們在寒武紀系統(tǒng)中的作用和地位新。此外,新化石類型的發(fā)現增加了研究人員對寒武紀奇蝦類多樣性的了解。(科學通報2013,58:2940-2945)
利用遠古蚊子體內的血液,提取恐龍基因信息,培育、復活恐龍,這不僅是好萊塢電影《侏羅紀公園》的情節(jié),也是很多生物學家的夢想。雖然這個夢想也許只是一個永遠無法實現的幻想,但卻阻止不了科學家的熱情。近期,美國史密森學會自然歷史博物館的研究人員在美國蒙大拿州西北部發(fā)現了一只4600萬年前的遠古蚊子化石,它保存在一塊薄薄的頁巖中。經過非破壞性質譜法進行分析,研究者發(fā)現這只遠古蚊子的腹部含有高濃度的鐵,并終證實這些鐵的來源是血紅素。這項發(fā)現證實了蚊子在4600萬前就以血為食,不過這時已經距離恐龍滅絕近2000萬年了,這只蚊子的"最后一餐"可能是某種鳥類的血液。這只雌性蚊子化石完好地保存至今是一件極其小概率的事,它一定是飽食一頓血餐后被風吹到池塘里,接著沉入塘底被完全無氧的沉淀物迅速包裹。在這個過程中,它那鼓鼓的充滿了血的脆弱腹部一點都沒有破壞。值得一提的是,盡管在電影《侏羅紀公園》中科學家利用蚊子化石攜帶的恐龍遺傳信息復活了恐龍,但事實上遺傳信息通常不會在石化過程中保存下來。也就是說即使發(fā)現了蚊子吸食了恐龍的血,科學家也無法用它來復制恐龍。(PNAS2013,46:18496-18500)
云南祿豐是我國著名的"恐龍之鄉(xiāng)"。祿豐恐龍生活在一億八千萬年前的晚三疊世,是中生代地球上早期恐龍起源、演化的重要組成部分。祿豐恐龍包括祿豐龍、云南龍、兀龍、蘆溝龍、中國龍和大地龍等六個屬的至少八個種,體形有大有小,食性有素食者和肉食者之分。祿豐恐龍時代較早,代表性強,是闡明恐龍起源和演化的珍貴化石證據。近期,研究者根據對數年前發(fā)現于元謀張河組地層的一件蜥腳類恐龍的顱骨化石進行深入研究,發(fā)現該恐龍非常特殊,屬于一個全新的物種。研究者將其命名為云龍(Nebulasaurus),屬名表明其來自美麗的彩云之南——云南。分支系統(tǒng)學的研究也表明了云龍是全新的物種,與棘刺龍是姐妹群,同屬基干真蜥腳類恐龍,這在亞洲是前所未見的。這意為著,云龍很可能與棘刺龍一樣,其尾部末端長有長刺,是非常有效的防御武器!云龍的發(fā)現對研究亞洲侏羅紀至白堊紀的蜥腳形類恐龍演化有著重要的意義。(ActaPalaeontologicaPolonica.doi:10.4202/app.2012.0151)
動物馴化是人類文明進步的標志性事件之一,對動物馴化起源地和歷史的系統(tǒng)認識是了解人類文明演化的基礎。其中,家牛的起源與馴化一直是個令考古學家和古生物學家困惑的問題,關于其馴化發(fā)源地有單一中心說與多中心說兩種觀點。至今學術界大多認為,對動物的馴化最早起源于亞洲西部地區(qū),約10500年前出現人類對原始牛的馴化。近期,研究者首次發(fā)現了東北哈爾濱附近具有人類馴化痕跡的牛類化石,并通過多指標綜合分析,確認了該化石的人類馴化痕跡,證明中國東北地區(qū)可能為至今未知的動物馴化源地之一。同時對該化石的系統(tǒng)測年結果顯示,其校正年代為距今10660年左右,早于目前世界公認的10500年。同時,研究團隊完成了東北牛類化石DNA的完整測序。DNA結果顯示,其為原始牛和現代家牛的過渡種,與化石形態(tài)特征和馴化痕跡一致。這一發(fā)現改寫了學術界普遍認為中東地區(qū)是全球動物馴化單一起源地的傳統(tǒng)觀點。(Nature Communications 2013,4:2755)