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  • 大象大小的哺乳动物近亲二齿兽在晚三叠世出现 当时恐龙才刚进化出巨大体型
       
       
       
       
      大象大小的哺乳动物近亲二齿兽Lisowicia bojani在晚三叠世出现 当时恐龙才刚进化出巨大体型
       
    (化石网报道)据中国科学报(宗华):想象一下,如果让一头犀牛和一只巨龟杂交然后把结果放大:你可能得到一些像Lisowicia bojani的东西。Lisowicia bojani是最新发现的三叠纪哺乳动物的“表亲”,拥有形似犀牛的身体和像乌龟一样的喙,重量则和一头非洲大象相当(约9吨重)。古生物学家认为,这个令人错愕的生物为了解恐龙时代的到来提供了新的视角。
       
      这块包含部分骨架、在日前出版的《科学》杂志上得以描述的新化石,是一种被称为二齿兽的古代植食者。二齿兽的名字是“两颗犬牙”的意思,指代上颌和超大型犬类相似的标志性獠牙。除了獠牙,二齿兽几乎没有牙齿,但是有一个和现代乌龟类似的角质喙。它们是被称为单孔类动物的大型进化群(包括人类的哺乳动物祖先)的一部分, 并且是从中二叠世到中三叠世(2.7亿年前至2.4亿年前)过渡期间最丰富和最多样的陆地动物之一。
       
      二齿兽进化出各种各样的形式:有的像现代鼹鼠一样挖洞,有的成为首个已知生活在树上的脊椎动物,还有的体型大到和今天的河马相当。不过,最新的化石记录显示,到Lisowicia bojani出现时,该种群已经开始衰退。即便是在二齿兽的全盛时期,它们在体型上也无法和早期恐龙媲美。
       
      波兰科学院古生物学研究所古生物学家Tomasz Sulej和瑞典乌普萨拉大学古生物学家Grzegorz Niedzwiedzki在一个黏土坑里发现了新化石。这个黏土坑曾被开采出来用于制砖,位于波兰南部克拉科夫市西北方向约100公里的Lisowice村。2006年,该团队得到消息,有人在那里发现了骨头碎片。第一次寻访此地,他们在15分钟内便发现了化石。在11年的野外工作中,该团队共挖掘了1000多块骨头。
       
      他们并未马上认出这个新的二齿兽动物。Sulej表示,部分原因在于它太大了。“我们最初认为它是一种蜥脚类动物。”这是当时已知最大的食草动物,身长可达11米。不过,骨头碎片和肢骨将该动物指向了迄今发现的最大、距今最近的二齿兽动物。该团队以Lisowice村和18世纪比较解剖学家Heinrich Bojanus的名字为其命名。据估测,这只动物身长超过4.5米、高2.6米。
       
      研究人员曾推断,蜥脚类动物长得高大是为了不被吃掉。Sulej认为,这或许同样适用于Lisowicia bojani。Lisowice的骨床含有5米长捕食者的遗骸(可能是一只恐龙)以及包含二齿兽骨头的粪化石。
       
      相关论文信息:DOI:10.1126/science.aaw1183
       
      相关报道:新研究发现三叠纪巨型哺乳动物“表亲”
       
      (化石网报道)据新华社北京11月26日电:瑞典和波兰研究人员日前报告说,他们在波兰一个村庄发现了一种生活在三叠纪晚期的二齿兽化石,这种身形似大象的巨型动物是哺乳动物的“表亲”,曾与巨型恐龙共存,这表明恐龙并非当时地球陆地上唯一的庞然大物。
       
      瑞典乌普萨拉大学研究人员与波兰科学院同行在新一期美国《科学》杂志上描述了新发现的二齿兽化石的特征。这种食草动物的体型与现代大象相当,身长约4.5米,高约2.6米。研究人员推测,其活体可能重达9吨,比此前发现的二齿兽化石的活体推测体重超出约40%。对它四肢的骨骼分析显示,同哺乳动物和恐龙相似,它具有很快的生长速度。它的生活年代是距今2.1亿年至2.05亿年的三叠纪晚期。
       
      在距今约2.5亿年至2亿年的三叠纪,地球陆地是连成一片的超级古大陆。恐龙在这个时期诞生,与鳄鱼、哺乳动物、乌龟和青蛙类的祖先共生。古生物学界过去一直认为,在恐龙成为陆地上居统治地位的四足巨兽之前,二齿兽早已灭绝。
       
      二齿兽属于兽孔目,后者是一类“似哺乳动物”的爬行动物,也是包括人类在内的现代哺乳动物的祖先。所有二齿兽都是食草动物,身形介于小型穴居动物和大型食草动物之间。二齿兽从“二叠纪大灭绝”中幸存下来,生活在三叠纪中晚期的陆地上。
       
      乌普萨拉大学研究人员热戈日·尼兹维茨基博士说,他们新发现的二齿兽化石表明它曾与大型蜥脚类恐龙共存。这也是三叠纪除恐龙外迄今发现的最大陆生四足动物。
    2018-12-07
  • 3亿年前的古鱼类为什么要爬向陆地
      (化石网报道)据科技日报(代小佩):如今人人都想要一条能带来好运的“锦鲤”,但其实3亿多年前,那条从水中慢慢爬向陆地的小鱼才是整个动物世界包括全人类的“锦鲤”。这些上岸的鱼类开枝散叶,演化成两栖类、爬行类、鸟类,以及哺乳类,包括人。
       
      那么,是什么让鱼离开熟悉的水域登上陌生的陆地?这些来自水中的鱼儿们又是如何适应陆地环境的呢?生命演化的过程间,存在着许许多多的未解之谜。
       
      为何辗转至陆地 科学家进行了各种猜测
       
      鱼类为何如此大费周折辗转至陆地呢?对此科学家们进行了各种研究猜测。
       
      一篇发表在《美国博物学家》杂志上的文章显示,科学家对生活在拉罗汤加岛上的鲇鱼进行了研究,这种鱼善于在陆地上生活,处于鱼类进化到陆地动物过程之间。它们大多数时间在水里,涨潮前会花很多时间四处觅食,但涨潮时,它们就开始向海岸边的岩石上游动。虽然只有鳃,但在岸边它们仍能从飞溅的海水,以及潮湿的岩缝中获取所需的氧气。
       
      不过,为什么它们会在涨潮的时候上岸呢?研究人员发现,涨潮的时候,一些捕食者正在追捕猎食它们,如比目鱼、石斑鱼、濑鱼和海鳗。但是这些鱼没有一个可以跟着鲇鱼爬上岸的。该研究的主要负责人说:“拉罗汤加岛的鲇鱼首次证明了环境压力是驱使鱼从水里迁移到岸上的一个原因。”
       
      当然,对于刚爬上岸的鱼类来说,也有很多食肉动物生活在陆上。但4亿年前,大海里有很多可怕的食肉动物,陆地上却没有多少威胁,或许这使得鱼类慢慢地迁移进化到陆地上。
       
      此外,2017年西北大学学者提出,看到远方也许是鱼类离开海洋的助力之一。虽然鱼类早已拥有视觉,但水下环境无法让它们把视力物尽其用。
       
      根据化石资料,在鱼类登陆的过程中,眼部结构的改变让它们越来越多地享用到视觉带来的好处。在大约3.9亿至2.5亿年前,一种先进的鱼类——希望螈目逐渐脱离水生。化石测量显示,它们的双眼尺寸增长到原来的3倍,这意味着与视觉能力息息相关的瞳孔大小出现增长。与此同时,和其它一些鱼类一样,它们的眼窝由两侧移到头部顶端。在这个位置,鱼可以通过贴近水面,看到水面之上的虫类猎物,甚至可以把眼睛探出水面。
       
      如果一只动物只能看到附近的事物,这意味着它们大部分行为只是对即将发生的刺激做出反应,而看到更远的地方,让复杂决定的出现成为可能。如何能更有效地攻击猎物、躲避捕食者的突袭,爬上陆地或许是水下生命作出的一个重要决定。
       
      然而,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副研究员卢静告诉科技日报记者:“演化的原因非常复杂,受各种因素的影响与制约。比如身体结构的变化、环境的变化等。”如果生活环境一直不变,鱼类或许最后也不会爬上陆地。
       
      凭啥能够离开水 4次演化事件打下基础
       
      “鱼类最终顺利登陆跟4次大的演化事件有关。”卢静说,鱼类爬上陆地的过程发生在志留纪到泥盆纪之间,也就是4.2亿年前至3.6亿年前。
       
      首先是有颌鱼类的出现。“无颌类鱼主要靠寄生或以滤食为生,有颌类就是鱼类出现颌骨,这意味着它们可以主动捕食了。”卢静表示,从演化顺序来看,这是一个简单到复杂的过程。“从原先无法捕食到现在能够捕食,有颌鱼类在整个演化链上就更有选择权,可以适应更多生活方式。这为以后生存带来更大好处。”
       
      随着时间的流逝,有颌鱼类中的重要一支演化成了硬骨鱼类。“我们平时见的鲨鱼、鳐鱼属于软骨鱼类,整个骨架都是软的。软骨鱼类柔软的骨头根本无法在陆地上支撑沉重的体重。”卢静解释道,与软骨鱼类不同,硬骨鱼类全身的骨骼变得更加坚固,为上岸生存提供了更多可能。
       
      硬骨鱼类有一支叫做肉鳍鱼类,这支鱼类的偶鳍(成对的肉鳍)中有内骨骼,卢静指出,肉鳍的内骨骼非常重要,没有它们,鱼类就不能支撑自己的身体,也就难以上陆。而且它们还是四足动物四肢的前身。比如人的胳膊,从上臂到前臂分为肱骨、桡、尺骨、腕骨、掌骨和指骨,“肉鳍鱼类的鱼鳍中具备这些骨骼的雏形才会为演化成真正的四足动物提供条件”。
       
      肉鳍鱼有很多不同类型,但最后只有一支成功爬上陆地,形成了现在的四足动物。这一支肉鳍鱼和其它的肉鳍鱼有什么不同呢?卢静告诉记者,内鼻孔结构的出现是四足动物形成的先决条件。“因为上岸就要呼吸,而鱼是用鳃呼吸的,它们原来的鼻孔是两个外鼻孔,不是呼吸器官。”
       
      但包括人类在内的所有四足动物都用肺呼吸。因此,必须要有与外鼻孔相通的内鼻孔,这样才能使外部空气顺利进入肺部,保证动物对氧气的需要。内鼻孔形成鼻腔和口腔之间的通道,当嘴巴闭合或动物取食时,内鼻孔就成为四足动物呼吸的唯一通道。
       
      卢静称,这支肉鳍鱼类除了有内鼻孔外,一些与陆地生存相适应的其他结构也逐渐演化出来。“比如内耳附近颅顶区域有一个很大的喷水孔,这个喷水孔开始是没有用的,但它恰恰就是四足动物听觉器官中耳的前身。”
       
      最早从哪里上岸 登陆点至今还无定论
       
      从志留纪到泥盆纪,鱼类登陆历经上百万年。然而鱼类最早在什么地方登上陆地还是未解之谜。目前发现的证据表明,最早的四足动物的脚印化石位于在波兰中泥盆世早期的地层中,距今约3.97亿年前。泥盆纪四足动物化石分布主要集中在欧洲和北极圈,尤其是东格陵兰岛附近。
       
      然而卢静告诉记者,四足动物的祖先鱼类最早的化石记录却是在中国云南曲靖、昭通等地发现的。
       
      2009年,科学家在云南发现了迄今世界上最古老、保存最完整的有颌类化石——梦幻鬼鱼;2013年,科学家又发现了初始全颌鱼。它有着一张硬骨鱼的典型面部,但身体却是盾皮鱼类。
       
      这些研究表明,从志留纪到泥盆纪中期的漫长时间里,中国有颌脊椎动物化石的形态比其他地方同期的化石都要原始一些,并且多样性极高。
       
      “所以也有假说认为,欧洲地区发现的早期四足动物是从中国迁移、扩散过去的,但由于目前化石记录很不完整,对此尚无定论。” 卢静说。
    2018-12-07
  • 新研究发现环境改变导致数百万年以来非洲巨型食草动物数量衰减 而非人类
      (化石网报道)据中国科学报:新研究发现,环境改变导致了数百万年以来非洲东部巨型食草动物(像大象、犀牛和河马等体型硕大的哺乳动物)的数量衰减,而不是常被归咎的现代人类的祖先导致了它们数量的减少。
       
      长期以来人们认为,配备工具的前现代原始猎人在改变非洲生态系统中扮演着关键角色,他们可能促成了非洲大型食草动物的消亡。然而,尽管古代人类的影响并非驱动这些变化所需的唯一因素,但鲜有进行相关探索的尝试。
       
      在本研究中,应用动物的当前及化石数据,Tyler Faith和同事通过分析非洲东部巨型食草动物在过去700万年中的多样性而对传统的“古人影响”假说提出了挑战;非洲东部有着世界上为时最长、记录最完整的原始人与其他哺乳动物互动的历史。Faith等人的分析揭示,巨型食草动物的衰减始于近460万年前;这比第一个出现食肉性原始人的证据要早100万年,比智人的崛起要早约180万年。
       
      这些结果提示,巨型食草动物的这一长时间的衰减与大气二氧化碳的变化轨迹及热带草原的扩展密切吻合,后者可能加剧了其与较小体型哺乳动物的竞争。在相关文章中,René Bobe和Susana Carvalho对这些结果进行了评论,他们指出,鉴于目前考古学和古生物学数据的局限,原始人的作用仍然有待商榷。
       
      相关论文信息:DOI:10.1126/science.aau2728DOI:10.1126/science.aav6883
    2018-12-07
  • 阿尔及利亚发现的240万年前石器和动物骨头化石揭示整个非洲都是“人类摇篮”
       
      阿尔及利亚发现的240万年前石器和动物骨头化石揭示整个非洲都是“人类摇篮”
       
    (化石网报道)在阿尔及利亚一个难以置信的发现帮助古生物学家确定了人属(Homo)真正的发源地以及人类祖先离开该地区的可能时间。相关结论发表在《科学》杂志上。
       
      西班牙国家人类进化研究中心专家穆罕默德·萨努尼(Mohamed Sahnouni)表示:“人属出现后,我们的祖先似乎不止居住在东非,而是在整片非洲大陆生活,包括大陆北部地区。可以说,围绕‘人类摇篮'地位的所有争论都没有意义,因为整片大陆都是人类的发源地。”
       
      现在,古生物学家和人类学家对现代人类发源地以及第一批人类出现的时间和长相存在争议。非洲两个地方,埃塞俄比亚阿瓦什国家公园和南非奥杜威峡谷的"人类摇篮"都想获得人类发源地的地位。
       
      在这两个地方,首批人属代表或类似生物出现于大约260-240万年前。他们具体生活在哪里,又何时开始向全球扩散,目前不太清楚,引发激烈讨论。
       
      萨努尼和他的同事在阿尔及利亚东北部Ain Boucherit镇进行发掘工作过程中发现,这些争论毫无意义。这里埋藏着更新世初期形成的岩石,已有240-190万年的历史,科学家常在这种岩石中发现那一时期巨型动物的遗骸。
       
      十多年前,西班牙古生物学家遇到一个奇怪的沙石层,里面有大量的古代动物的骨骼。萨努尼和他的团队在实验室对这些残骸进行研究后发现,上面有大量奇怪的划痕和切口,类似屠宰痕迹。
       
      萨努尼团队因此返回Ain Boucherit镇做进一步发掘,寻找这些伤口可能的“制造者”。他们并没有找到人类遗憾,但一下找到了两套典型的“奥杜威”石斧、刮刀和其他劳动工具。
       
      事实上,这两套劳动工具都出乎意料的古老,有240-190万年的历史。这表明,几乎人属一出现,奥杜威“技术”的承载者就深入到北非,而这里距离南非奥杜威峡谷甚至其北部“竞争者”埃塞俄比亚阿瓦什国家公园都有数千公里。
       
      萨努尼认为,这一发现对现在越来越流行的一种说法有利,即我们的祖先和智人并不是在非洲某一具体的地点出现,而是发源于非洲大陆不同地区。
       
      萨努尼称,近期其他发现,如在埃塞俄比亚发现的LD 350-1化石和280万年前最古老人属化石,都是这种说法的有利例证。他总结道,这一结论可以解决所有争论,解释人类早期历史中的诸多奇怪之处。
    2018-12-07
  • 鸟类蛋壳的色彩和样式可能起源于1.5亿年以前
       
    (化石网报道)据中国科学报(邱成刚):自古以来,鸟蛋就因为色彩和斑点样式的多样性而获得诸多赞美,比如说美洲知更鸟的碧蓝色鸟蛋以及鸸鹋的墨绿色鸟蛋等。但你知道鸟蛋上的这些色彩和样式可能起源于1.5亿年以前吗?
       
      “在此之前,大多数专家都认为,各种鸟类的彩色鸟蛋是最近才进化出来的,而且最早的鸟类产下的都是像鳄鱼一样的纯白色鸟蛋。”美国伊利诺伊大学从事鸟蛋进化和孵化行为研究的鸟类学者Mark Hauber说。
       
      去年,耶鲁大学的分子古生物学家Jasmina Wiemann首次公布了恐龙蛋有色彩的证据。她借助化学分析在一颗具有7000万年历史的河源龙蛋中,探测到了蓝绿色和棕红色两种色素。为了查明彩色恐龙蛋是否与鸟蛋有着相同的进化起源,Wiemann和她的同事们收集了各种蛋壳碎片,其中包含了白垩纪的恐龙、灭绝鸟类以及鸡、燕鸥、鸸鹋和短吻鳄的蛋壳碎片。
       
      这次,他们并未使用2017年所使用的那种化学探测方法,而是使用了一种新的研究方法——拉曼微波光谱学。这种方法不需要破坏化石,而是借助激光束来探索它们的分子构成,这样就能够了解它们是否携带现代彩色蛋壳中常见的两种色素痕迹。
       
      研究团队发现,化石蛋壳存在许多色彩和斑点模式,比如恐爪龙产下的是蓝绿色的恐龙蛋,中国河源龙的蛋壳也是蓝绿色的。此外,他们还发现许多与鸟类有着密切关系的食肉恐龙产下的都是彩色的恐龙蛋,而且它们的蛋壳表面色素沉积方式相同,这意味着彩色蛋壳在现代鸟类分支进化出来之前就已经存在,很可能拥有超过1.5亿年的历史。
       
      Wiemann称,彩色外壳或许能够让恐龙蛋以及现在的鸟蛋伪装起来以躲避捕食者,而且与众不同的斑点模式,或许能够帮助它们的父母将它们与恐龙巢穴寄生者的蛋区分开。但现在产下白色鸟蛋的鸟类,比如说鸵鸟、鹦鹉和一些家养蛋鸡等,肯定在进化过程中失去了为蛋着色的能力。同理,恐龙蛋的着色能力很可能是需要避开捕食者而进化出来的。
       
      不过,研究人员在食草性长颈恐龙物种和慈母龙的恐龙蛋化石中,并未探测到色素存在的迹象。这就表明这些恐龙物种产下的是白色恐龙蛋,而且这些物种都是恐龙谱系图中更加遥远的分支,它们像现代乌龟一样把蛋埋在地下。
       
      Wiemann计划在未来的研究中增加样本量,以此了解是否能够精确肉食性恐龙的彩色蛋壳最早是在什么地方以及什么时候出现的,还有最早出现的是什么色彩。
    2018-12-07
  • 韩国发现世界上最小的恐龙足印化石 推测身形仅如麻雀大小
       
       
       
      韩国发现世界上最小的恐龙足印化石 推测身形仅如麻雀大小
       
    (化石网报道)古生物学家早前在韩国考古遗址,发现世上最小的恐龙足印,仅长1厘米。专家推测这只恐龙的身形只有麻雀般的大小,双脚是一根火柴的长度。足印的两趾平放地上,第三只脚趾内缩如猫爪,可能来自肉食性的驰龙,已有1.1亿年历史。
       
      该足印由晋州国立教育大学金敬秀教授(音译)首先发现,他正于该处搜索文化遗产的痕迹,以及早保护遗产免受晋州工程破坏。足印获命名为“Dromaeosauriformipes rarus”,意即驰龙家族成员的罕见足印。有关报告于上周四(15日)刊登在科学期刊《自然》上。
       
      参与研究的教授指,小型恐龙如中国小盗龙等的足印,与今次的足印相比显大,并不吻合,但足印若是出自幼龙,则不确定它属于特定哪一种类,因为伶盗龙及犹他盗龙的脚都比它大。中国小盗龙以鱼为食,而这只麻雀身型的驰龙却不知以何为食。研究团队在相同地点也发现其他足印,包括翼龙、蜥蜴及青蛙等。
       
      相关报道:韩国发现世上最小恐龙足印 仅长1厘米
       
      (化石网报道)据中新网:外媒21日报道,古生物学家在韩国考古遗址发现世上最小的恐龙足印,仅长1厘米。
       
      据报道,这只恐龙足印的两趾平放地上,第三只脚趾内缩如猫爪,专家推测其身形只有麻雀般大小,双脚是一根火柴的长度,可能来自肉食性的驰龙,距今已有1.1亿年历史。
       
      据报道,该足印由韩国晋州国立教育大学金敬秀教授(音译)首先发现,他正于该考古遗址处搜索文化遗产的痕迹。足印获命名为“Dromaeosauriformipes rarus”,意即驰龙家族成员的罕见足印。相关研究报告刊登在科学期刊《自然》上
       
      参与研究的教授指出,小型恐龙如中国小盗龙等的足印,与今次的足印相比显大,并不吻合,但足印若是出自幼龙,则不确定它属于特定哪一种类,因为伶盗龙与犹他盗龙的脚都比它大。中国小盗龙以鱼为食,而这只麻雀身型的速龙不知以何为食。
       
      研究团队在相同地点也发现其他动物的足印,包括翼龙、蜥蜴及青蛙等。
       
      相关报道:韩国发现1.1亿年前最小恐龙足迹 推测大小宛如麻雀
       
      (化石网报道)据环球网科技(实习编译:王佳聪):每日邮报11月20日报道,研究人员在韩国挖掘现场发现1.1亿年前如麻雀大小的恐龙足迹,足迹大小仅1厘米,据推算这种恐龙甚至可以放进我们的手掌。
       
      这一组脚印在韩国白垩统晋州组发现,足迹拥有迅猛龙的特征,有两个脚趾落在地上,这种麻雀大小的食肉恐龙,腿就像火柴棍一样。研究人员尚未确定这些脚印属于成年的食肉恐龙还是它们的幼崽,但属于幼崽的可能性更大。
       
      研究人员Romili博士表示,这是迄今为止发现的的世界上最小的恐龙足迹,于2011年首次在晋州市发现。他说当他看到这么微小的痕迹时非常震惊。由于它们只有两个脚趾所以这表明它们应该属于迅猛龙。
       
      前发现的中国小盗龙的体型也很小,只有乌鸦那么大。但此次在韩国发现的这些脚印比中国小盗龙更小。如果这些足迹是由恐龙的幼崽留下的,我们就无法确定它究竟属于什么恐龙。研究者们说,中国的小飞龙吃鱼,但我们不清楚麻雀大小的猛禽是如何捕食的。在这个地点,研究小组还发现了鸟类、翼龙、蜥蜴、海龟、哺乳动物甚至青蛙的足迹。
       
      Romilio博士说,足迹是由晋州教育大学的金教授在寻找文化遗产时发现的。团队将足迹命名Dromaeosauriformipes rarus。金说,这意味着它已被归为成为迅猛龙。
    2018-11-23
  • 近亲繁殖或导致早期人类普遍畸形
       
      近亲繁殖或导致早期人类普遍畸形
       
    (化石网报道)据中国科学报(赵熙熙):早期人类在离开非洲时面临着无数的挑战——寒冷的环境、剑齿虎,以及异常频繁的出生缺陷,后者是对古代骨骼进行的一项新研究得出的结论,这种缺陷会导致人体衰弱。目前尚不清楚这种畸形为何如此普遍,但科学家认为有一种可能性很大,那就是在小型狩猎采集者群体中泛滥的近亲繁殖现象。
       
      “这篇论文代表了一个有价值的汇编。”并未参与此项研究的意大利比萨大学人类学家Vincenzo Formicola说,“名单上报告的很多病例对我来说都是未知的,我想,对很多从事这一领域研究的人而言也是如此。”
       
      来自更新世(约公元前250万年到公元前9700年)的许多人类化石都有不同寻常的特征。例如,在中国和捷克共和国都发现的股骨弯曲异常;在以色列Qafzeh洞穴中发现的一个幼童的头骨具有和脑积水类似的肿胀脑壳,这是一种液体溢满头骨的病症;在意大利利古里亚发现的一具人类化石生有弯曲的右上臂骨,但左侧正常。
       
      总的来说,这些都被认为是一次性的案例。然而美国密苏里州圣路易斯市华盛顿大学古人类学家Erik Trinkaus注意到一种模式:这些骨骼变形在化石记录中似乎很常见。
       
      因此Trinkaus进行了计算。他收集了66名骨骼畸形患者的数据,这些患者生存的年代大多可以追溯到20万年前。这些化石主要来自年轻的成年人,他们分布在中东和欧亚大陆各地,并代表着几种不同的人种。Trinkaus随后研究了他们的疾病在现代人中有多普遍。
       
      Trinkaus发现,大约2/3的古代畸形出现在不到1%的现代人身上。另外大约有12种畸形与任何已知的现代发育障碍都不匹配。Trinkaus认为,考古学家偶然发现了如此之多的古代异常现象的可能性是存在的,但他指出,这种可能性“确实很小,几乎可以忽略不计”。他日前在美国《国家科学院院刊》上称,这表明早期人类面临着一些文化或环境压力,从而导致了如此多的畸形。
       
      其他研究人员之前提出的一种可能性是骨骼畸形的古人可能被视为巫师,并被仔细埋葬,从而使他们的身体更有可能被保存下来乃至被发现。另一个可能性是孕妇没有摄取足够的营养,导致更多的骨骼畸形。但是Trinkaus注意到,虽然有些骨骼畸形如佝偻病会影响整个身体,但是很多只是在身体的一侧出现畸形。他还指出,在自己的分析中,许多化石没有显示出任何特殊仪式的证据。
       
      然而,一些个体表现出与已知基因突变相一致的畸形,并且至少来自同一个遗址的多个个体表现出几种不同的畸形,表明这些人可能是相关的。Trinkaus说,当时大多数的人类族群被认为是小而孤立的。在这种情况下,近亲繁殖会导致广泛而有害的基因突变。
       
      新西兰达尼丁市奥塔哥大学生物考古学家Hallie Buckley说,基于古代脱氧核糖核酸(DNA)分析的更新世人类低遗传多样性的证据也支持了这一假设。“在所有提出的论点中……这似乎是最有可能的解释。”
       
      对这些遗址的古代DNA的进一步分析可能会确认近亲繁殖的假设,但为这种调查准备样本的过程往往意味着将毁坏样本。Buckley说:“古老的DNA越来越被看作是一颗‘魔弹’,可以用来回答关于人类历史的任何问题,但这并不总是合理的。”
       
      Buckley的同事、奥塔哥大学的Sian Halcrow说,尽管她很欣赏Trinkaus的详尽分类,但他的论文有几个不足之处,其中最突出的是这些畸形之于现代人以及过去有多普遍的估计。Halcrow说,比较史前或人类历史早期的情况会更好一些,但不幸的是,这些数据并不存在。
       
      无论原因是什么,大量畸形的存在都会使人衰弱。Trinkaus说,许多人经过童年幸存下来的事实表明,早期人类一定互相提供了社会支持并具备医疗知识。例如,尽管由于现代医疗,脑积水很少会导致死亡,但如果不及时治疗也是致命的。“患有脑积水的Qefzeh孩子活到大约三四岁。如果你知道他生活在距今10万年前,那就太不可思议了。”
    2018-11-23
  • 彩色蛋壳揭开恐龙与现代鸟类之间更深远的关联
       
      现生短吻鳄(后排)的蛋没有颜色,有些兽脚类恐龙的蛋则不大一样,它们有颜色和斑点。这些蛋还未变成化石以前可能是深蓝色的,就像前排的鸸鹋蛋一样。 PHOTOGRAPH BY JASMINA WIEMANN
       
    (化石网报道)据美国国家地理(撰文:Michael Greshko 编译:石颐珊):从彩色蛋壳到初生小恐龙的食性,化石揭开了恐龙与现代鸟类之间更深远的关联。
       
      早从亚里斯多德(Aristotle)的时代开始,人类就惊艳于鸟蛋的斑斓色彩,这些颜色浅至奶白色,深至最深沉的红、蓝、绿色。不过远早在人们爱上「知更鸟蛋蓝」以前,大自然就给了我们「迅猛龙蛋蓝」。毕竟现代鸟类从它们的恐龙祖先身上继承了生出鲜艳蛋壳的本领;根据最近一篇发表在《自然》(Nature)期刊上的论文,恐龙是在超过1.45亿年前首次获得这项特征的。
       
      这项结果为我们对恐龙繁殖行为的了解增添色彩。你可能还想知道:这些恐龙一开始是怎么孵蛋的,又如何养育后代?以最新的化石为鉴,我们能从最后的恐龙——鸟类身上学到哪些关于恐龙育雏的知识?
       
      投资未来
       
      每一次的新发现都让事情更明朗,现代鸟类许多招牌特征都从恐龙先祖而来。例如羽毛,1990年以来,羽毛已经在化石纪录里出现上千次了。就在几周前,研究人员从一只1.2亿年前的早期鸟类身上找出可能是肺脏的化石。这副白垩纪化石显示,适应飞行的高效能肺脏在鸟类系谱树中出现的时间远比先前所知更早。
       
      这些与鸟类相似的特征出现在真手盗龙类(eumaniraptoran)中,这类恐龙囊括现代鸟类、包含迅猛龙(Velociraptor)与恐爪龙(Deinonychus)在内的兽脚类(theropod)恐龙,还有覆羽的非鸟类恐龙(non-avian dinosaurs)。这些动物似乎在侏罗纪晚期迅速分化。德州大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)的古生物学家茱莉亚.克拉克(Julia Clarke)推测,当这些特征分化步上轨道时,真手盗龙类演化出较高的新陈代谢率。在它们的代谢变化的同时——或什至这些变化就是原因——真手盗龙类成为付出更多亲代投资(parental investment)的动物。
       
      有些恐龙群类,例如长颈的蜥脚类(suropod)恐龙,会一次产下大量的小型蛋,然后像海龟一样把蛋埋起来、抛在身后。然而真手盗龙类的蛋尺寸相对较大,且一次只下几颗。有些化石蛋巢里的蛋明显排成对——表示蛋被生下来的速度较慢。 2005年,研究人员公布了一副真手盗龙类骨盆,里面装着两颗有壳的蛋。
       
      真手盗龙类的蛋和其他恐龙蛋不一样,上面并没有那么多气孔,这表示它们的蛋被放在更像鸟巢的开放式巢穴中。或许这种动物会和大多数鸟类一样孵蛋来为蛋保温;有些化石蛋巢甚至保存了坐在上方的成年恐龙。有些恐龙胚胎的分析结果显示,这些蛋需要十周孵化——比现生爬虫类快,但比现代鸟类慢。
       
      彩虹连结
       
      如最新这篇《自然》论文所示,由于真手盗龙类的蛋暴露在开放空间,它们可能需要以色彩和斑点装饰这些蛋。人类的眼睛里有三种感光细胞,而鸟类和恐龙则有四种,因此它们接收到的色彩和我们不一样。尤其是构成蛋壳的白色方解石矿物质,在它们眼中可能是完全不同的颜色。
       
      「对鸟或恐龙来说,一颗不含色素的白色蛋壳可能闪着粉红光泽,」古生物学家洁斯米娜.维曼(Jasmina Wiemann)说,她是耶鲁大学(Yale University)的博士生,也是这篇刊于《自然》的论文第一作者。 「想像有只寻找蛋巢的掠食者,当它看到地上有闪着粉红光泽的蛋,这就是午餐呀!一旦恐龙开始利用这些色素,蛋壳上的粉红光泽基本上就消失了。」
       
      维曼和她的同事们认为恐爪龙(Deinonychus)的蛋可能和现在的鸸鹋(emu)蛋一样呈蓝色,其他种的恐龙蛋则可能像现在的麻雀蛋一样泛白且带有斑点。
       
      「非鸟类恐龙多样的蛋壳色彩似乎和现代鸟蛋相去无几,」维曼说。 「他们有各式各样的颜色,有些有斑点,有些没有。」
       
      如果这些恐龙真的会在开放式巢中产卵,这项新证据就非常合理,蒙大拿州立大学(Montana State University)的古生物学家大卫.瓦里奇欧(David Varricchio)说。如果你要把蛋埋起来,干嘛耗费多余精力给它们上色?
       
      「出现意料之外的证据是件好事,」他说。
       
      《侏罗纪公园》育儿指南
       
      学者若想厘清恐龙将蛋孵化之后的育雏方式,前方还有很长的路要走。最佳范例:真手盗龙类中的孔爪龙,这是一种1亿至1.2亿年前生活在北美洲的长爪肉食恐龙。恐爪龙常常和草食性的腱龙(Tenontosaurus)一起被发现,而且已有前者啃食后者的明确证据。但是这两种动物的尺寸差异非常大:恐爪龙体重约90公斤,腱龙则可达数吨重。恐爪龙要如何猎捕这么大的动物?
       
      1960年代,古生物学家约翰.欧斯壮(John Ostrom)认为这种生物会和狼一样,组成猎群捕食腱龙。从那时起,这个想法就如野火般蔓延,且因第一部《侏罗纪公园》(Jurassic Park)电影而恶名昭彰。
       
      「这个假设40年来都方便又好用,流行文化也一再地覆诵,」乔.傅德瑞克森(Joe Frederickson)说,他是西南奥克拉荷马州立大学(Southwestern Oklahoma State University)的古生物学家。 「然而事实是,支持这个假设的证据极少。」
       
      恐爪龙如果是结群狩猎的「聪明女孩」(clever girl1),这会直接形塑它们育雏方式的至少一个面向。现代的狼会和幼崽分享猎物,而且当狼群进食的时候,幼崽成为食物的风险也很低。但两名学者在2007年提出另一种论点,认为恐爪龙的食性更像现在的科莫多龙(komodo dragon)。在这种模式中,成兽顶多只能勉强容忍对方共享餐食,而且更可能把幼兽也吃掉。因此,幼兽会避开成兽,自己打点食物。
       
      为了测试恐爪龙符合哪一种模式,傅德瑞克森根据牙齿的尺寸大致判断恐爪龙年龄,然后对蒙大拿州与奥克拉荷马州出土的不同大小恐爪龙牙齿进行化学测验。在最近一次古脊椎动物学会(Society of Vertebrate Paleontology)的年会中,傅德瑞克森宣布较大和较小的孔爪龙所吃的食物不一样——这条线索显示,这种恐龙可能完全不会结群狩猎。
       
      然而,这不一定表示恐爪龙对待幼龙的方式和科莫多龙一样,傅德瑞克森说。毕竟有些现生鸟类的幼雏在孵化后会跟在亲鸟周围以寻求保护,但依然自行觅食。
       
      为了继续拼这片拼图,维曼希望对更多化石蛋壳取样,尤其是像暴龙(T.rex)或棘龙(Spinosaurus)这样的大型兽脚类。她也希望能更细腻地研究现生鸟类,以探查细微的纹样或色彩是否和特定型态的营巢或亲代照护有关。
       
      「一旦我们从现代鸟类,即唯一存活的恐龙身上得到切确资料,就很容易能套用到非鸟类恐龙上,」维曼说。 「这有助于我们对恐龙的了解恐龙如何在过去成为生存极其成功的族群——今日也依然如此。」
    2018-11-23
  • 温和的素食恐龙可能也会吃荤?厚头龙下颚牙齿长得像牛排刀
       
      插图描绘出厚头龙幼体可能的样貌。它的头盖骨生着显眼的装饰性骨骼,凹凸不平的肿块与突起,延伸长在整片扁平颅骨的背面。 ILLUSTRATION BY KARI SCANNELLA
       
      插图显示,年轻厚头龙成体的额顶骨(frontoparietal bone)扩大,在脑壳上方形成标志性的穹顶。 ILLUSTRATION BY KARI SCANNELLA
       
      插图中是一只推测已成熟的厚头龙成体,可看出它的穹顶状额顶骨更宽,颅骨后方的纹饰则减少。 ILLUSTRATION BY KARI SCANNELLA
       
    (化石网报道)据美国国家地理(撰文:JOHN PICKRELL 编译:石颐珊):史上发现最完整的厚头龙(Pachycephalosaurus)下颚里的牙齿很可疑,它们长得像牛排刀,就像是肉食动物的牙齿。
       
      头上顶着穹顶的厚头龙造型微妙,它们身长约4.6公尺,生活在暴龙(Tyrannosaurus)与三角龙(Triceratops)周遭;它是童书和流行文化中的要角,经常被描绘为温和的素食者。然而,10月底于美国新墨西哥州阿布奎基举办的古脊椎动物学会(Society of Vertebrate Paleontology)年会中,一颗带着史上最完整下颚与牙齿的厚头龙头骨面世,让科学家瞠目结舌。
       
      这只年幼的厚头龙就和所有已知的同类样本一样,下颚后方的牙齿宽而呈叶片状,适合切碎粗糙的植物、水果和种子。
       
      但是这个样本的下颚前半部──以前从来没发现过该物种这个部位的化石──露出了尖锐的三角形刀锋状利齿,看起来更像暴龙或迅猛龙(Velociraptor)这类肉食恐龙的牙齿。目前还不清楚这个物种是否只在少年时期短暂拥有这些牙齿,还是终身都是如此。
       
      超过1000种恐龙曾漫步于地球上。来了解哪一种恐龙最大、哪一种恐龙最小,以及这些恐龙吃些什么、又有什么行为模式,以及导致它们灭绝的惊人原因。
       
      厚头龙至少在成长过程中的某些阶段拥有这些牙齿的这件事很迷人,史蒂夫.布鲁萨特(Steve Brusatte)评道,他是英国爱丁堡大学的古生物学家,也出席了那场办在阿布奎基的年会。
       
      「我研究(肉食性)兽脚类恐龙十五年了,如果你拿一颗类似这样的牙齿给我,我很确定我会说那是兽脚类的牙齿,」他说:「那颗头骨结合了嘴喙和这些非常尖锐、像牛排刀的锯齿状牙齿……他们一定有吃某种肉。还有其他的原因会让你的嘴巴前半部长出这种像牛排刀的牙齿吗?」
       
      恐龙的发展
       
      这项发现由加州大学柏克莱分校古生物博物馆(University of California Museum of Paleontology in Berkeley)的马克.古德温(Mark Goodwin)发表,他和加拿大多伦多皇家安大略博物馆(Royal Ontario Museum)的大卫.伊凡斯(David Evans)近年一起发掘并研究过许多新的厚头龙样本。
       
      古德温之前在2009年发表的研究引发争论,当时他提出的证据如今已广为接受,那就是美国西部地狱溪地层(Hell Creek Formation)出土的两个恐龙物种事实上是幼年的厚头龙。这些原先命名为冥河龙(Stygimoloch)和龙王龙(Dracorex)的生物长相与它们的成体有显著差异。它们头部覆满突起物和角状物等复杂纹饰,但是却还没发展成成年厚头龙头上的巨大穹顶,先前的误会即因此而来。
       
      这颗新出土、长得像龙王龙的恐龙幼体头骨非常完整,它从美国蒙大拿州东部出土,然后被赠与皇家安大略博物馆。时代可追溯至6,600万至68,00万年前,当时是白垩纪晚期,稍早于小行星撞击造成非鸟类恐龙(non-avian dinosaur)灭绝的时间。古德温和伊凡斯同时正在研究71副大多残缺不全的化石,借此了解厚头龙如何由幼年期发展至成年。这颗头骨正是其中之一。
       
      古德温也在阿布奎基的古生物学会议上,发表了两人共同研究中的其他发现:从地狱溪地层岩石中的化石纪录能得知,厚头龙的头部纹饰不只在个体成熟时改变形式和复杂度,也持续在200万年的演化中改变。这项发现也让2009年首度提出的描述变得更复杂。
       
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      在这颗新头骨上找到「无论从各方面看都像兽脚类」的牙齿实在令人惊喜,古德温说。他猜测这些动物在觅食方面可能是机会主义者,且至少部分食物为肉食,它们或许会像现在许多熊类一样随着季节改变饮食。
       
      或许厚头龙就像一般的杂食动物,布鲁萨特表示,「会吃灌木和蕨类,但也吃小型哺乳类、蛙类、蝾螈和蜥蜴,或许甚至也吃小型恐龙。」
       
      想确认这种恐龙的饮食偏好,还需要更多关于它到底吃了什么的确凿证据,而科学家可以用几种方法找出答案。其中一种是分析这只厚头龙牙齿珐琅质的碳同位素比例。这项化学特征可以提供我们了解动物饮食的内容──研究牙齿表面的微小坑洞和刮痕也有类似效用。另一种方法是检视其他从地狱溪地层出土的骨骸化石上的咬痕,看看是否和这副新发现牙齿的形状与尺寸相吻合。
       
      这项研究可能具有更广泛的意义。加拿大亚伯达大学(University of Alberta)的古生物学家菲利普.库里(Philip Currie)说,他等不及要重新检查多年来从同年代岩石中单独发现的大量不明「兽脚类」牙齿了。有了这篇新研究的提示,他想知道这些神秘牙齿会不会其实来自厚头龙。
       
      伊凡斯同意道:「如果这些牙齿不是和下颚一起出土的──无疑地许多牙齿发现时都是这样──它们很容易被错认为小型肉食性恐龙的牙齿。」
       
      「最夸张的是这些下颚前半部的牙齿,至少还有部分有靠喙强化过。」库里说:「我们总是对这些动物吃的东西感到有些困惑,我想下颚后半的牙齿清楚显示它是草食动物。不过问题在于,它为什么需要前排的肉食动物牙齿?」
       
      科学家大都喜欢把恐龙放进明确的分类里,丹尼.安杜札(Danny Anduza)说,他来自加州大学古生物博物馆(University of California Museum of Paleontology),曾协助发掘多具厚头龙化石。 「这项研究之所以叫人兴奋,是因为研究作者们以新证据挑战那些既有假设。」
       
      他说这篇研究也突显出持续野外调查工作的重要性。 「即使在收集化石这么多年以后,仅仅一个新样本的发现还是可以改变我们对一个恐龙族群的认知,」安杜札说:「我认为这件事相当有启发性。它提醒我们尽可能多出野外,而且总是要将眼光放远,多找一找。」
    2018-11-23
  • 破译世界最古老天然木乃伊基因 揭秘印第安人在美洲新大陆定居历史
      (化石网报道)据海外网(杨佳 实习编译/刘玲昱):近日,科学家破译了世界最古老天然木乃伊的基因,借此找到了现代印第安人的祖先,并重新揭秘了印第安人在美洲新大陆定居的历史,相关分析结果发表在《科学》杂志上。
       
      据外媒报道,很长一段时间以来,科学家们都认为,印第安人的祖先在大约14至15万年前从南西伯利亚和阿尔泰迁移至美洲,包括俄罗斯古人类学家维勒斯列夫在内的许多学者都相信,印第安人的祖先至少分三次迁移到新大陆。这三次迁移发生在不同的时间,发源地也不同。然而,当美国最古老木乃伊的DNA被破译后,维勒斯列夫及其同事发声明称,这一理论有误。
       
      1940年,惠勒夫妇在美国南部的圣灵洞穴中发现了两具被芦苇“毯子”包裹着的古代人遗骸,20世纪90年代中期,科学家确定这具木乃伊已存留一万五千年,这是美国最古老的遗骸之一,也是新大陆最古老的天然木乃伊。
       
      丹麦遗传学家收集了木乃伊的软组织和骨骼样本,从中提取完整的DNA片段并进行解析。科学团队将该木乃伊的DNA与美洲其他古代居民的基因组进行比较后发现,生活在美洲不同地区的所有古代居民,在大约一万年前都是亲戚,也是现代印第安人的近亲。研究人员表示,“遗传信息显示,一万年前,居住在北美和南美的所有居民都是亲戚,也就是说,印第安人的祖先有着共同的起源。”
       
      这一发现一方面驳斥了移民浪潮理论的“多样性起源”原则,另一方面揭示了印第安人祖先在美洲新大陆定居的历史,他们被分成三个族群,其中一个是圣灵洞穴的木乃伊所属的族群,仍留在北美,另外两个族群很快向南移动,在一两千年内殖民整个新大陆。这三个印第安人的族群并非完全孤立,他们定期互相接触。
       
      著名哈佛教授、古人类学家大卫·赖希总结道,“历史学家和考古学家尚未发现这种迁徙的痕迹。这是研究古代DNA的美妙之处:我们发现的这些事实是先前没有人猜测过的,这为人类智慧和开拓新方向提供养料。”
       
      不过,这一发现也掀起了巨大风暴。居住在内华达州的肖肖内和巴尤特部落要求将“受尊敬的祖先”的遗体归还并重新安葬。印第安人得到保证,一旦亲缘关系得到确认,木乃伊将被安葬。
    2018-11-23