最早的花骨海綿類化石

花骨海綿類是現(xiàn)生海綿中較為常見的一類六射海綿，外觀形態(tài)多樣，廣布于全球深水生態(tài)系統(tǒng)中，其生活的水深范圍比較廣，最深可達(dá)6700 多米。這類海綿目前被歸入松海綿目、花骨海綿科。有關(guān)花骨海綿的化石記錄通常見于新生代地層中，骨針多以散落狀態(tài)保存，其中大部分屬種的模式標(biāo)本均為現(xiàn)生花骨海綿。此前，花骨海綿最早的化石記錄可追溯至白堊紀(jì)，這一記錄也得到了最新的分子古生物學(xué)研究結(jié)果的支持。然而，白堊紀(jì)僅有的一枚完整的花骨海綿標(biāo)本因其特征骨針的退化，分類位置仍待商榷；而其他花骨海綿標(biāo)本則均為零星、松散的骨針，無法建立相關(guān)屬種。近期，研究者在安徽省南部涇縣北貢特異埋藏海綿動物群中發(fā)現(xiàn)并報道了奧陶-志留紀(jì)過渡期的花骨海綿化石。該標(biāo)本呈球狀或卵狀，壁較厚，表面具進(jìn)水孔。海綿體主要由六射骨針和十字骨針組成松骨網(wǎng)狀骨骼。海綿體表皮邊緣由以五射骨針代表的下向皮層骨針相互疊覆組成。突出骨針主要是五射骨針及少量六射骨針。海綿體具較堅(jiān)硬底部，未見根須骨針。鑒于其特征有別于花骨海綿類中的其他屬種，故以中國古花骨海綿（Palaeorossella sinensis）為模式種，建立古花骨海綿屬。此次所發(fā)現(xiàn)的花骨海綿標(biāo)本具有典型的、特征性的骨針及排列方式，其保存完整的骨骼結(jié)構(gòu)不僅為精確地確定其分類位置提供了可能，也為探明該類海綿的系統(tǒng)演化提供了非常重要的材料。這是目前已知最早的花骨海綿類化石，將其化石記錄提前了3 億多年。（Palaontologische Zeitschrift 2019,93：559-566）

傳粉蝎蛉特化的口器形態(tài)和習(xí)性

中生蝎蛉是生活在中生代的一類特殊的長翅目昆蟲，它們具有特化的、明顯伸長的口器，被認(rèn)為是被子植物大輻射之前的裸子植物的重要傳粉者。中生蝎蛉廣泛分布于我國侏羅紀(jì)燕遼生物群、白堊紀(jì)熱河生物群和緬甸琥珀生物群。在中生蝎蛉總科中，阿紐蝎蛉科是已知第一個具長口器的長翅目昆蟲，其口器結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是與跳蚤同源。因此，阿紐蝎蛉科的口器對于我們了解長口器的起源和蚤目的起源具有重要意義。但已知標(biāo)本都是基于二維的巖石印痕化石，其口器細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)仍不清楚，并存有很大爭議。近期，研究者通過對白堊紀(jì)緬甸琥珀（約1 億年前）中的阿紐蝎蛉科昆蟲的研究，為了解傳粉和吸血昆蟲的早期演化提供了新證據(jù)。新發(fā)現(xiàn)的阿紐蝎蛉科口器主要包括三個部分：一個細(xì)長的舌，其兩側(cè)發(fā)育有一對散開的外顎葉。其舌的腹側(cè)有橫向的凹槽，上面有一個向上開口的食道，作為食物進(jìn)入咽部的通道；外顎葉的外表面同樣有橫向的凹槽和硬環(huán)，硬環(huán)可以控制口器的彎曲程度。在進(jìn)食時，外顎葉會暫時閉合并包裹住舌，形成功能性的虹吸口器。該形態(tài)學(xué)特征表明阿紐蝎蛉科口器為下顎起源，從而否定了下唇起源的假說。此外，通過對38 個化石類群的54 個特征進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析，結(jié)果表明中生蝎蛉總科為一單系群，其長口器可能起源于二疊紀(jì)晚期。細(xì)致的解剖學(xué)分析表明，阿紐蝎蛉科和中生蝎蛉總科的口器與跳蚤不同，因此這些蝎蛉都不是蚤目的姊妹群。目前，在緬甸琥珀中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了包括長翅目、脈翅目和雙翅目在內(nèi)的至少5 個科的長口器昆蟲，進(jìn)一步表明了白堊紀(jì)中期傳粉昆蟲的多樣性和復(fù)雜性。

（Science Advances 2020,6：eaay1259）

翼龍舌骨的演化

在大多數(shù)現(xiàn)生鳥類中，舌骨包括了一對細(xì)棍狀的角舌骨和骨化程度不同的上舌骨，角舌骨的中間部分的基舌骨和尾舌骨，以及基舌骨的最前端由軟骨構(gòu)成的副舌骨。在翼龍中，之前僅僅發(fā)現(xiàn)過細(xì)棍狀的角舌骨，因此一直被認(rèn)為和鳥類的舌骨十分類似。近期，研究者在一件被暫時歸入金剛山劍頭翼龍（Gladocephaloideus jingangshanensis）的新標(biāo)本中，首次發(fā)現(xiàn)了長三角形的基舌骨，并依據(jù)其角舌骨最前端的膨大現(xiàn)象以及已知保存角舌骨的翼龍大部分都具有這一特征，推測基舌骨在翼龍的很多類型中可能都存在，只是因?yàn)槲垂腔蛘呶赐耆腔鴽]有保存。此外，通過對比世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的翼龍角舌骨和頭骨長度的比例，研究者認(rèn)為在翼龍演化過程中，角舌骨的長度相對于頭骨長度在逐漸變短，可能代表了翼龍舌頭向后收縮的能力逐漸減弱，其中以梳頜翼龍類和高盧翼龍類的這一比值最小，而保存基舌骨的金剛山劍頭翼龍就屬于高盧翼龍類，可能代表了翼龍中舌骨相對長度最短的一種類型之一。在翼龍舌骨相對其頭骨逐漸變短的過程中，帆翼龍類演化出了特殊的Y 型舌骨，僅由角舌骨組成，前端逐漸變細(xì)變尖，沒有膨大現(xiàn)象，不具有基舌骨。之前有研究者認(rèn)為這種翼龍的兩個角舌骨在前端是愈合的，并且可能具有類似于變色龍彈出舌頭來捕食的習(xí)性。通過觀察這類舌骨最具代表的遼西翼龍的正型標(biāo)本和對同屬于帆翼龍類的努爾哈赤翼龍正型標(biāo)本舌骨的進(jìn)一步修理后，發(fā)現(xiàn)Y 型舌骨的前端并沒有愈合，只是兩支緊靠在一起，而與變色龍舌骨的仔細(xì)對比后也發(fā)現(xiàn)，與其強(qiáng)有力的彈射結(jié)構(gòu)完全不同，所以帆翼龍類并不是類似變色龍那樣具有食蟲習(xí)性的翼龍。此外，帆翼龍類特別加長的角舌骨相比于較短的類型，代表了使舌頭向后收縮的肌肉長度更長且更加發(fā)達(dá)，因此，這類翼龍向口腔內(nèi)運(yùn)輸食物的能力也更加突出。結(jié)合帆翼龍類的側(cè)扁的菱形牙齒和下頜后突長等特征，也支持了之前認(rèn)為帆翼龍類食腐的生活方式。

（Peer J2020，8：e8292）

在歐亞大陸首次發(fā)現(xiàn)始軛齒象

象類是動物世界最引人注目的類群之一，它們自古近紀(jì)一直在非洲大陸演化，至早中新世擴(kuò)散到歐亞大陸，包括恐象類、嵌齒象類和軛齒象類。相比于恐象類和嵌齒象類，由于化石記錄稀少，軛齒象類早期在歐亞大陸的擴(kuò)散更不為人所熟知。傳統(tǒng)上一直認(rèn)為，最早到達(dá)歐亞大陸的軛齒象類是軛齒象屬，軛齒象屬的下門齒較短，截面呈圓形。而形態(tài)上更原始的始軛齒象屬，之前僅在非洲報道，它的下門齒較長，截面呈梨形，下門齒上側(cè)有縱向溝存在。近期，研究者根據(jù)對1964 年采于陜西臨潼縣營背后村冷水溝組、時代為中中新世的化石材料進(jìn)行研究，報道了歐亞大陸的首批始軛齒象材料。該化石主要是一件幼年個體的下頜外加幾件頰齒，1978 年以嵌齒象科未定屬種發(fā)表。在當(dāng)時，始軛齒象還沒有發(fā)現(xiàn)，人們普遍不認(rèn)為軛齒象類會有較長的下頜。但是，該標(biāo)本的確具有軛型化程度較高的臼齒，歸入軛齒象類是毫無疑問的，加之該標(biāo)本具有較長的下頜和下門齒，特別是下門齒截面成梨形，上側(cè)有縱向溝存在，這些特征與非洲烏干達(dá)和肯尼亞早中新世報道的莫羅托始軛齒象幾無區(qū)別?？紤]到這批材料中缺少成年個體，因此將其鑒定為始軛齒象未定種。這是始軛齒象在歐亞大陸的首次報道，也可能是中國乃至歐亞大陸形態(tài)上最為原始的軛齒象類。該發(fā)現(xiàn)對軛齒型乳齒象早期的演化遷移研究具有非常重要的意義。研究者針對軛齒象類從非洲向歐亞大陸的擴(kuò)散提出了兩點(diǎn)假說，一種認(rèn)為在早中新世，始軛齒象同較進(jìn)步的軛齒象一樣通過特提斯海第一次關(guān)閉形成的"嵌齒象路橋"到達(dá)歐亞，只不過始軛齒象的臼齒與軛齒象類沒有很大區(qū)別，可能存在將始軛齒象臼齒鑒定為軛齒象的情況。另一種假說基于中新世東亞地區(qū)的與西歐地區(qū)的象類存在較大的差異，加上象類出現(xiàn)在南亞的時間較早，可以達(dá)到晚漸新世，由此推測始軛齒象通過一條"南線"，經(jīng)由南亞，穿過青藏高原所在的地區(qū)，遷移到東亞，而在早中新世，青藏高原隆升的高度還不足以阻擋大型哺乳動物的遷移。

（Historical Biology 2020, DOI： 10.1080/08912963.2020.1723579）

七千五百萬年前的蛋白質(zhì)、染色體和DNA 化學(xué)標(biāo)記的跡象

復(fù)活恐龍，重現(xiàn)侏羅紀(jì)公園的場景，是很多人喜歡談?wù)摰脑掝}。但由于DNA 等化學(xué)物質(zhì)隨著時間的推移很容易降解，數(shù)千萬年前的恐龍DNA 保存下來的概率很低。但研究者并沒有停下探索的腳步，近期研究者在出土于美國蒙大拿州晚白堊世堆積的幼年斯氏亞冠龍軟骨化石中，發(fā)現(xiàn)了可能保存至今的軟骨細(xì)胞、染色體及DNA。研究者在進(jìn)行頭骨碎塊的微觀分析時，發(fā)現(xiàn)一件碎塊邊緣部位鈣化的軟骨組織內(nèi)保存了兩個仍然由細(xì)胞間橋相連的軟骨細(xì)胞，其中還包含了類似染色體的結(jié)構(gòu)。通過進(jìn)一步運(yùn)用免疫學(xué)檢測及組化分析手段，該研究團(tuán)隊(duì)在另一件出土于同層位的標(biāo)本內(nèi)，觀察到軟骨化石細(xì)胞外有機(jī)基質(zhì)對II 型膠原蛋白抗體產(chǎn)生反應(yīng)（II 型膠原蛋白是主要的軟骨膠原蛋白），表明原初軟骨蛋白可能得以保存。研究人員在分離的軟骨細(xì)胞中，通過染色實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測，部分DNA 信息也有被保存下來的可能性。雖然動力學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)定DNA 的保存不會超過上百萬年，但是新的研究表明在中生代的古生物化石中，的確蘊(yùn)含了保存相關(guān)遺傳信息的潛力。當(dāng)然，是否能真的提取到恐龍的NDA 信息，還需要時間的檢驗(yàn)。

（National ScienceReview2020,nwz206）

小霸王龍不是"矮暴龍"

科學(xué)家一直對本世紀(jì)初在美國西北部發(fā)現(xiàn)的兩具"迷你版"霸王龍化石骨骼的分類有不同看法。霸王龍學(xué)名雷克斯暴龍，體長可達(dá)12米左右，頭部長約1.5 米，堅(jiān)固的牙齒可以咀嚼骨頭，是體型最粗壯的食肉恐龍。本世紀(jì)初，美國伯比自然歷史博物館研究者在蒙大拿州找到兩具"縮小版"霸王龍化石骨骼，個頭僅比役用馬略高，身長約是役用馬兩倍。研究者將它們命名為"雅內(nèi)"和"珀泰"。有科學(xué)家提出，存在一種個頭較小的霸王龍近親" 矮暴龍"，但這一觀點(diǎn)一直備受爭議?？铸埞趋郎蠒粝骂愃茦淠灸贻喌纳L痕跡。近期，研究者利用高倍顯微鏡觀察" 雅內(nèi)" 和" 珀泰" 的腿骨薄片，并通過數(shù)" 雅內(nèi)" 和" 珀泰" 骨骼切片上的"年輪"發(fā)現(xiàn)，它們的死亡年齡分別是13 歲和15 歲。者說明它們并不是"矮暴龍"，而是幼年霸王龍。研究認(rèn)為，幼年霸王龍生長速度與包括哺乳動物和鳥類在內(nèi)的現(xiàn)代恒溫動物接近。霸王龍要經(jīng)過長達(dá)20 年才能成年，因此它們在成長過程中可能經(jīng)歷了一些劇烈變化。例如，幼年霸王龍行動迅速，步伐敏捷，長著刀一樣的鋒利牙齒；而成年的霸王龍行動變得笨拙，牙齒粉碎骨頭的能力更強(qiáng)。研究還發(fā)現(xiàn)，為了在惡劣環(huán)境中生存下來，霸王龍成長過程中還會耍些"小花招"：如果某個年份食物匱乏它就會少長一些，而在食物充足的年份就多長一些。

（ScienceAdvances2020，6：eaax6250）

史前小蜥蜴揭示爬行動物演化

鱗龍形下綱是最大、多樣性最豐富的四足動物譜系之一，有超過1.05 萬個物種。作為現(xiàn)代蜥蜴、蛇和爬行動物楔齒蜥屬的祖先，鱗龍形下綱的樣本只在一些三疊紀(jì)遺址中發(fā)現(xiàn)過，而對它們早期演化的大部分認(rèn)知尚處于空白。近期，研究者在德國發(fā)現(xiàn)了一個定名為Vellbergia bartholomaei 的史前爬行動物新種，其解剖學(xué)特征將增進(jìn)人們對鱗龍形下綱早期演化的理解。這個小化石產(chǎn)自中三疊紀(jì)（2.47 億-2.37 億年前）地層，是一種此前未知的早期鱗龍形下綱物種。V.bartholomaei 與鱗龍形下綱的其他物種不同，它獨(dú)有的特征包括相對下頜來說又窄又薄又短的牙齒；但它具有現(xiàn)代蜥蜴和楔齒蜥祖先的一系列特征。由于早三疊紀(jì)的化石記錄非常有限，中三疊紀(jì)的樣本具有根本性的重要意義，不僅可以理解脊椎動物如何從二疊-三疊紀(jì)大滅絕（約2.52 億年前）中恢復(fù)，還能理解它們是如何分化成現(xiàn)代物種的。

（Scientific Reports2020，10：2273）