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  • 中澳联合研究团队用3D打印技术对4亿年前盾皮鱼类化石进行详细研究
       
      澳大利亚早泥盆世盾皮鱼类巴坎鱼科新材料(ANU V244)高精度三维打印模型。a,腹视;b,颌部与脑颅相连前端局部放大;c,颌部内视) 。三维打印模型为原化石六倍大。(卢静供图)
    (化石网报道)据北京晚报(蔡文清):在人们印象中,古生物学家的办公室里一般是这样的:堆满了古老的岩石、死去亿万年动物的骨头、气味可疑的剥制标本,以及玻璃瓶中浸泡的怪异生物……事实上,在十几年前,大部分古生物学家的办公室里都还是这样的,这是因为,整个古生物学就建立在对化石与现生生物细致入微的观察和比较之上,不反复摆弄这些化石和现生标本,研究根本无从谈起。   
      但现在,古生物学家的办公室正逐渐摒弃了这样的“配置”,取而代之的是计算机和精细模型。   
      中科院古脊椎动物与古人类研究所卢静副研究员的办公室颇为现代化,计算机屏幕上显示着多彩酷炫的数字建模,柜子和桌子上放着的精细模型使这里更像一个设计工作室,而真正的化石和动物标本只有少量锁在柜子深处,更多地放置在博物馆明亮的橱窗中向公众展示。   
      卢静是研究化石鱼类脑颅结构的专家,她研究的化石标本大多都很小并且非常脆弱,在研究过程中即使经过了加固,并且操作过程中极为小心翼翼,但辗转数年之后,还是会对标本造成一定损伤。难上加难的是,很多重要的结构深藏在化石内部,很难观察到,所以如果要保护标本就很难深入研究标本,很长时间里这是一对矛盾,有时为了研究标本而使标本被破坏的先例也不是没有过。正因如此,卢静等人最近研究的一件来自澳大利亚的罕见的精美鱼类化石曾经足足尘封了三十年。这就是发现于澳大利亚泥盆纪早期的盾皮鱼类巴坎鱼科新化石材料。   
      四亿年前的泥盆纪早期,澳大利亚的地理位置十分靠近中国,两地的鱼类化石也很相似。科学家推测,人类的鱼类祖先在之前某一时期起源于中国南方大陆沿海,并在之后的几千万年中经过澳大利亚,扩散到世界各地,开启了“鱼类的时代”。其中的一支最终演化成包括人类在内的所有陆地脊椎动物。因此,对这一化石的研究,意义重大。   
      此前一般印象中的鱼化石是像图画一样扁平保存的骨架,但这件鱼化石保存了立体的原貌,各部位之间只有轻微移位。在它的头颅深处,甚至可以看到许多精密的血管和神经通路,以及容纳脑的腔体。所有这些珍贵信息都包含在一个只有乒乓球大小的钙质结核中。学者们一直很想了解这些骨头之间的位置关系和精细的解剖结构,但又难以在不破坏化石的前提下探查。   
      近年来,在古生物学界兴起的X光显微断层扫描和计算机重建技术为重启对这件精美化石的研究提供了机会。X光的波长短,穿透力强,其光束因而能穿透化石,“照亮”其内部结构。更进一步,研究者可以根据扫描所得图像,在计算机中对这些结构的立体形态进行数字建模。   
      随着研究的深入,学者们不仅想看到一目了然的结构形态,更想知道特定结构之间精确的关联和接触关系。于是一项时髦的新技术被开发应用,这就是3D扫描和3D打印。   
      以前古生物学家过去也使用石膏和树脂复制化石模型来辅助研究工作,不过3D 扫描和3D打印技术的功能要强大得多。卢静及其研究团队使用了一台最新型号的大型高分辨率3D打印机,把计算机中重建的标本内部结构都分解开来,并分别打印成比原化石放大许多倍、但仍十分精细并完全忠实于建模原貌的实体模型。利用这些可以随意、反复摆弄的模型,他们就可以像传统解剖学家用刀剪解剖动物一样,对化石内部的精细结构进行分割、拼合、比较等研究。如此一来,就完全不会对化石本身造成损伤。   
      尘封了三十年的澳大利亚精美鱼类化石又被拿了出来,卢静和她的同事们复原了这条已经死去四亿年鱼头部细小的骨片、准确的上下颌关节、细密的血管和分支的神经。从总体外形上来看,这条鱼虽只有25厘米长,但却属于一种比较凶猛的捕食者,而且可能与泥盆纪晚期称霸海洋的邓氏鱼有很近的亲缘关系。过去人们曾经以为,这个被称为盾皮鱼的类群都是鱼类早期演化的灭绝旁支,但是借助3D扫描和3D打印,越来越多的证据显示,盾皮鱼是最原始的有上下颌鱼类,它们和人类的水生鱼类祖先演化密切相关。   
      新技术的应用使得人类对古生物化石的研究和分析更加全面和细致,借助现代科技,人类祖先曾经的形态和史诗般的演化历程将更清晰地展现在人们面前。   
      在现代社会,3D扫描与3D打印技术的应用正在多个领域大显身手,比如建筑业,在人们印象中,建筑工程技术人员的形象是用一个大图板,拿着尺子,拿着笔,在图纸上画图,一些电视剧中也显现这样的画面,事实上手工绘图的工作方式早已过时,早就发展为电脑制图模式,甚至二维电脑制图也已逐渐被淘汰,2D到3D的过程发展非常快,现在几乎所有的建筑工程设计院及建筑工程单位都在使用三维制图的工作方式,在建筑界,人们早已经以三维的形式进行思考和创作了。   
      在文物保护领域,新技术的应用也非常广泛,曾荣获“第三届全国优秀文物修复工程”的大足石刻千手观音抢救性保护工程项目就借助了虚拟现实技术。而使圆明园“恢复”原貌重现生机的则是三维扫描、数字化修复和数据利用等新技术。借助这些,古老的文物焕发生机,而公众也可以借此穿越历史,感知历史文化的壮观和辉煌。    
      相关报道:中国学者3D打印揭秘“史前古鱼”   
      (化石网报道)据北京青年报(本报记者 屈畅 线索提供/朱女士):“想不到3D打印还能这么玩。”近日,以两名中国研究者领衔的中澳联合研究团队首次用3D打印技术对一件来自澳大利亚4亿年前的盾皮鱼类化石进行了详细研究。负责此次研究的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北京青年报记者,原有的化石非常脆弱,最薄的位置不到0.1毫米,通过3D打印技术,研究者可以直观地了解这类原始鱼类的骨骼形态、神经血管走向、关节运动能力等信息。她介绍,盾皮鱼极可能是人类在生物演化进程中的“始祖”,破解盾皮鱼的更多细节可以帮我们揭开人类和人类身体构造的起源之谜。   
      4亿年前化石“薄如纸” 30年来无人敢问津  
      过去一年时间里,卢静一直把自己的精力投入在一块只有乒乓球大小的化石。作为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的副研究员,卢静长期从事早期脊椎动物化石的研究工作,也和无数的化石打过交道,但眼前的这块距今已有约4亿年历史的化石仍然显得无比特殊。   
      “这是一块盾皮鱼头部化石,它很小,整条鱼也就是我们涮火锅时常吃的黄辣丁的大小,但与一般化石相比,这块化石保存非常完好,在专业术语上叫做特异埋藏。4亿年过去了,鱼头各块骨骼还基本保持在活着时候的位置上。仔细观察,我们甚至还能看到这条鱼脑袋里的血管和神经通过的管子,这些细微结构是对称分布的,没有变形。”卢静说。   
      一天天的研究,让卢静对早期鱼类化石的结构如数家珍,但她坦言,至今她连摸都没摸过这块化石一下。“这块化石30年前发现于澳大利亚首都堪培拉附近,如今归澳大利亚国立大学所有,只有该大学的加文·杨博士有触碰这块化石标本的‘资格’。”卢静介绍,之所以这样并非因为澳大利亚国立大学“小气”,而是因为这块化石太宝贵,又太脆弱了,“这块化石最薄的位置只有不到0.1毫米,还没有一张纸厚,尽管发现30多年了,却一直没人敢‘动’这件标本。”   
      但从去年开始,他们使用了3D打印技术,让这块化石“活了”过来,变得可以时时刻刻触摸、摆弄、研究。   
      卢静说,她和另一名来自中国的博士生胡雨致一道,利用显微CT技术对这块化石做了详尽的扫描。“虽然只是鱼的头部骨骼化石,但其实里面又可以细分成十几个部分,每部分都可能包括一块到几块不同的结构,经过高精度CT扫描后会虚拟生成连续的数千张切片。”   
      此后,卢静对着这些切片,开始一步步“炮制”3D模型。  
      盾皮鱼或为“人类始祖” 3D打印可分析血管结构   
      卢静说,过去研究鱼化石要整天坐在显微镜前,现在不仅要使用显微镜,还要坐在电脑前,每天至少花10个小时以上一张张“修理”扫描的切片,对化石结构进行重建。这个过程并不轻松,因为一件标本扫描后往往有上千张切片,而化石内部结构之间的界限往往并不清楚,更是需要反复观察不同方向的切片来确定界限。这是一个富有挑战性又无比繁琐的工作。“有时候,化石内的两块骨头像两块毯子一样,有一些部分重叠在了一起,几亿年的时间让这两部分之间的缝隙变得微乎其微,必须要反复不断对照切片,才能做出准确的判断。有一次,我花了一天的时间,就为了弄清脑腔里的一条血管是怎么走的。”   
      最终,花了3个多月的时间,卢静和同事完成了这条4亿年前的盾皮鱼的初步头部3D模型。“当时3D打印技术也是很火热的,我们就尝试利用3D打印将我们的模型放大6倍打印出来,没想到效果出奇的好。”卢静称,这是世界首次公开发表的用3D打印技术来进行的古代鱼类研究。   
      利用3D打印出来的化石模型,卢静可以像拼积木一样,将这条4亿年前的鱼头骨的各个部分进行分解、拼装,甚至对这条鱼进行虚拟的“解剖”,从而弄清楚骨骼之间的结构乃至血管、神经的排列模式。“比如通常我们只能猜测鱼的上下颌能够张开多大角度,现在有了这个化石的3D打印模型,我们可以直接验证关节的活动范围,模拟这条鱼的上下颌动作,也就能更加直观地获取这条4亿年前的鱼的更多信息。”   
      更重要的是,这些信息有可能揭示人类自己,还有人类的身体构造是怎么演变来的。生命科学已经证明,人类来自古代的猿,古猿又由更古老的祖先演化而来,人类的“家系”可以一步步上溯到古代水中的鱼类。卢静介绍,从鲨鱼、鲤鱼、青蛙、麻雀、猫、狗到人类,我们熟悉的大多数动物都长着脊椎和下巴,在演化上同属一类。近年来的一系列研究表明,这个大类,学术名称叫“有颌脊椎动物”,都是在4亿多年前由盾皮鱼类中的一个分支演化而来。所以,人类某个阶段的祖先模样曾经就和这块3D打印出来的化石盾皮鱼差不多,而人类的嘴巴也是由盾皮鱼类的上下颌演化而来。“解剖”这条鱼,其实是我们人类遥远祖先的考古现场,而研究它的上下颌结构,也就是在解答人类为什么会长出用来吃饭、呼吸、讲话的嘴巴。   
      相关技术已与国内分享 盼未来进入博物馆   
      卢静表示,目前她还在继续对这块化石做进一步的研究,“软骨一般很难成为化石,而这块化石内部的软骨结构也非常完美地保存了下来,这为我们提供了更多关于盾皮鱼的演化信息。我们还将进一步对它们的脑腔进行深入研究,在计算机中重建脑颅及相关神经、血管模型,并制作出更加准确的化石模型来深入‘解剖’。”   
      同时,对其他盾皮鱼化石的3D打印计划已经启动,未来可能会有更多的模型可供科学家进行直观的研究。卢静说,此前有一次,澳大利亚国立大学搞开放日活动,邀请了很多当地的小学生来学校参观最新的科研成果,当孩子们看到这个3D打印出来的可以拆卸拼装的盾皮鱼化石模型时都非常惊讶。他们惊喜的眼光给了卢静很深的触动。   
      她表示,目前她已经就如何将3D打印技术应用在古生物研究上和国内的专业人士做了分享。未来,她还希望能够将这个技术带到中国的博物馆中,让公众都能够直观感觉到古生物真实的样子,“想一想,孩子们也都可以亲自去触摸、拼装、翻来覆去摆弄这些以前放在玻璃柜里、只能远观的化石,这会带来全新的认知感受,更好激发大家对远古生命和古生物学科的兴趣。”   
      相关报道:中澳学者使用高精度三维打印技术探索4亿年前脊椎动物颌部演化   
      (化石网报道)据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:颌的出现是脊椎动物演化史上最重要的几次飞跃之一,最早的有颌脊椎动物是身披大块膜质骨片的盾皮鱼类。过去曾经认为,盾皮鱼类只是有颌脊椎动物一个特化的旁支,已经在距今3.65亿年的泥盆纪末全部绝灭。但近年的一系列研究表明,所有其他有颌脊椎动物类群均由盾皮鱼类的一个早期支系演化而来。因此,盾皮鱼下属各支系的演化关系,以及盾皮鱼类哪些身体特征代表有颌类的原始形态,哪些是其自身特化等等问题,就直接关系到包括人类在内的现代有颌脊椎动物身体构造的起源,因而得到学界的重视。   
      解决这些问题的关键在于最大程度“榨取”化石中保存的解剖学信息。过去对真掌鳍鱼、杨氏鱼等早期鱼类化石详尽的经典工作,长久地为脊椎动物演化研究提供着重要资料。可是,盾皮鱼类化石与硬骨鱼类不同,其内骨骼系统主要由软骨构成,或者完全不骨化,或者只有脆弱而难以保存的周围骨化(骨膜骨化)。因此,盾皮鱼类化石往往只保存了外骨骼系统的膜质骨片,且其发现集中在中、晚泥盆世已经特化的属种上,早期属种的化石发现较少,保存状况多不理想。   
      中国科学院古脊椎动物与古人类研究所卢静与澳大利亚国立大学加文·杨(Gavin Young)博士和博士生胡雨致联合团队首次在化石鱼类研究中应用高精度三维打印技术对一件来自澳大利亚4亿年前早泥盆世的精美盾皮鱼类化石进行了详细研究,展示了其颌部罕见地保存完美的精细解剖结构,为原始有颌脊椎动物颌部演化研究提供了重要的新知。论文发表于2017年8月10日出版的《科学报告》(Scientific Reports)上。   
      本次研究的标本发现于澳大利亚首都堪培拉附近4亿年前的早泥盆世地层中,是一件保存在钙质结核中,身体前半部近乎完整的化石,文中未正式命名。这件标本虽只有乒乓球大小,但它属于盾皮鱼类中的节甲鱼类之下的巴坎鱼科(Buchanosteidae),是晚泥盆世称霸水域的巨型掠食者邓氏鱼的祖先类型。身体形态与颌骨上锐利的齿突表明它应是一种在水底附近活动的小型捕食者。该标本早在上世纪八十年代末就已被发现,但即使经过耗时漫长的酸蚀修理,也只有表面可见的一部分解剖构造得到揭示。并且,经过酸处理的标本变得非常脆弱,对其的详细研究也因而长期搁置。   
      近年来新兴的显微CT、计算机重建和高精度三维打印等技术,方使对这件珍贵且脆弱标本的详细研究成为可能。其中高精度三维打印技术还是首次应用在相关研究中,它能以任意尺寸,任意数量,将计算机重建过程中虚拟解剖得到的精细结构复原为可方便地反复触摸、操控、比较的实体,使研究者可以像解剖现代生物标本一样,对灭绝生物的内部结构进行准确的拼合复原与对比研究。   
      早期脊椎动物中,构造复杂的头骨由几大区分明显的单元组成,头的顶部是覆盖着膜质骨颅顶甲的,由软骨或骨化软骨构成的脑颅,上下颌、鳃弓和鳃盖等单元则往往只是松散地悬挂在脑颅下方,因此在大多数化石中,这些单元要么没有保存,要么分散、变形,或大大移位。但在这件化石中,这些单元不仅得到完好保存,并且除稍有移位外,基本保持了其生活时的位置,使得研究者能够复原精细关节面的对应关系,上下颌的活动范围,以及各神经和血管在颌和颊部的通路等。研究还更新了对该类群许多重要结构特征的认识,如上颌与脑颅的悬挂关节点,上下颌关节面的位置,将鳃盖连接到脑颅的鳃盖软骨与舌弓软骨的同源关系等,提供了在其他盾皮鱼类化石中还没有见到过的确切资料。   
      章还尝试将该属种的颌部结构与硬骨鱼类的对应结构进行初步的比较。近年来在我国云南的志留系中发现了一个全新的盾皮鱼类群,即全颌盾皮鱼类,该类群展现了典型的盾皮鱼类身体和典型硬骨鱼的颌部特征,从而很大程度上填补了两大类群之间的形态鸿沟。在这些新知的基础之上,涵盖更多的研究对象,进一步开展精细的比较解剖学和系统发育分析,无疑将继续大大推动对脊椎动物颌部演化,乃至整个早期脊椎动物演化关系的研究。   
      项研究得到国家自然科学基金和澳大利亚研究理事会资助。   
      原文链接:www.nature.com/articles/s41598-017-07674-y
    2017-09-14
  • 湖南省临澧县佘市桥镇荷花村伞顶盖旧石器遗址
       
       
       
       
       
      湖南省临澧县佘市桥镇荷花村伞顶盖旧石器遗址
       
    (化石网报道)据湖南考古(李意愿):伞顶盖遗址位于湖南省临澧县佘市桥镇荷花村(原长湖村)官岭组,东距临澧县城约13公里。遗址地处西洞庭盆地中心冲积湖平原南部外缘的丘岗台地构造-沉积地貌区,海拔110米。属于澧水南部一级支流的道水河在遗址北部约1.5公里处蜿蜒而过。
       
      湘西北澧水流域是湖南旧石器发现和发掘最早的区域,也是湖南及华南地区旧石器遗址的最集中分布区之一。历年来,这里发现旧石器遗址超过百处,但经过正式发掘的仅10处左右,绝大多数石制品系调查采集所得,较严重地限制了对这一区域旧石器文化的全面、科学和深入的认识。2011年,在进行的澧水流域旧石器短期专题调查中,于支流道水流域新发现数量丰富的旧石器地点群,显示这一流域河谷两侧的丘岗地带是更新世时期古人类密集活动的活跃区,调查发现石制品反映的石工业也具有一些新的面貌特征。其中,伞顶盖遗址就是此次调查过程中发现的面积最大、遗物数量最多的一处遗址。不过,囿于采集资料的主观偏颇性,对该遗址的文化堆积、时代、埋藏过程、石工业性质等学术问题均还比较模糊。
       
      结合澧水流域旧石器考古的研究现状和以伞顶盖遗址为中心的道水流域遗址群新发现的学术价值潜力,湖南省文物考古研究所向国家文物局申请对该遗址进行科学的考古发掘,并得到了同意和批复。2017年5月至8月,我所联合临澧县文物局对遗址进行了小面积发掘,目前第一阶段的田野考古已经结束,下一阶段拟重点开展遗址地貌演化、年代取样测试、石料资源调查、模拟复制实验考古等分析研究工作。
       
      由于近年国土资源部门在这一区域的土地开发项目,伞顶盖遗址所在处被大量地栽种上桉树类经济林木,对遗址的原始堆积和地貌景观均产生了一定的影响。因此发掘前,考古队对遗址的保存状况、文化遗存、分布范围等方面进行了客观的评估,初步勘探还表明遗址的主要分布区同时还是战国墓区。综合考量上述因素后,最终选择在遗址区原始堆积后期扰动最少、石制品分布较集中的丘岗顶部进行正式发掘。虽然探方区中的战国墓葬对出土遗物的空间分布不可避免地存在影响,但考虑到保留的未经后期任何扰乱破坏的布方面积足以满足对遗址科学分析的要求和目标,总体上这次发掘点的选择仍较为理想。
       
      遗址布方采用顺从坐标系统的开放式编号方法,规格为1×1㎡,以全面揭露发掘法开展考古工作,共发掘面积约120㎡。发掘过程中,根据南方红土堆积土质结构和包含遗物的实际情况,要求民工全部使用小锄头工具进行发掘操作,并抽样采集文化层土样进行筛选,这种方式虽然使得进度比我们以往的发掘要慢,但基本上最大程度地实现了此类旧石器旷野遗址的精细化发掘。此外,在信息科学采集方面,全程使用全站仪获取出土石制品的空间坐标,测量登记遗物出土产状等信息,亦初步应用影像三维建模软件尝试建立遗址模型。
       
      通过考古发掘,揭露出遗址的地层堆积厚度达5米,其中全探方发掘揭露的文化层厚约2米,局部以探沟法继续向下发掘揭露出的堆积厚约3米。根据土质土色和包含物,遗址堆积大致可分为6个层位。以遗址的西部剖面为例,地层可简要描述如下:
       
      ①A层:灰褐色黏土,土质疏松,西南高、东北低,呈坡状堆积。厚5~20厘米。属现代表土层,据当地百姓介绍,原始的地表可能较目前厚近1米。
       
      ①B层:浅红-黄色黏土,土质疏松,由西南向东北呈坡状分布,探方东南、西北局部区域因后期破坏缺失此层。厚0~50厘米。
       
      ②层:黄褐色粉砂质黏土,包含有较多的褐色铁锰结核颗粒,土质较疏松。与下覆地层呈不整合接触。厚40~50厘米。
       
      ③层:红褐色粉砂质黏土,可见灰黄色细而较密的网纹,含有较多褐色铁锰结核膜,土质较紧密,干燥后易干裂呈棱块状。厚30~60厘米。与下部地层呈渐变状态。
       
      ④层:深褐红色粉砂质黏土,夹有较多灰黄色竖状网纹,含较少的褐色铁锰结核膜,土质紧密。堆积南高北低呈坡状分布。厚70~80厘米。
       
      ⑤层:黄红色典型网纹土,较密的灰黄色网纹多呈不连续性竖状形态分布其中,基本不见褐色铁锰结核膜或颗粒,土质致密、坚硬。该层大致呈水平状。厚约150厘米。
       
      ⑥层:棕褐色典型网纹土,短而粗的灰白色网纹呈蠕虫状密集分布,含有大量的褐色铁锰结核膜。土质非常致密坚硬。揭露厚50厘米,未发掘至底。据坡体出露情况推测,此层往下约4~5米可至底部砾石层。
       
      其中第①B~④层为主要文化层,尤以③层和②层遗物最为集中,⑤层及以下基本不见文化遗存。从地层关系和石制品情况来看,此次伞顶盖遗址至少发掘揭露出上(①B和②层)、下(③和④层)两个不同时期的文化层。
       
      遗址出土遗物均为石制品,现场编号标本3600多件,按方收集标本数百件,采集标本500多件,筛选获得的碎块、碎屑类标本近千件,共计发现石制品5000件以上。石制品在探方中分布密集,越靠近台地中心数量越多,其分布密度在华南地区同时期的旧石器遗址中尚属少见。
       
      发现的石制品类型多样,包括砾石(备料)、石核、石片、断块、碎屑、工具、石锤等,石片、碎屑等废片类产品居多;从生产操作链看,这是一套反映石器制作程序的完整器物组合。以上、下文化层进行观察,遗址石器工业的特点及其发展变化的概况大致有如下一些方面。
       
      1)下文化层:石制品原料包括燧石、石英砂岩、石英岩、石英、硅质岩、砾岩,其中燧石较多,其次为石英砂岩,其它种类均较少。中小型尺寸的产品约占60﹪,主要为以燧石原料生产的大量石片和部分石核;大型产品多数是砂岩和石英岩石料的搬运砾石、石核、断块,巨型产品也偶有所见,发现的少数几件大型、巨型石片颇引人注目。剥片方法主要属于简单的剥片策略,极少数可见到对剥片面的维护或台面的预处理,燧石类原料的利用率相对较高,多数处于剥片后期阶段;以固定台面进行旋转打片形成多个剥片面的单台面石核和具有向心剥片模式的盘状石核占有一定的比重,是遗址中古人类剥片技术进步的体现,也是这个时期一个重要的文化特点。工具组合可分为粗大石器和轻型工具两类,前者包括石核砍砸器、重型刮削器、手镐、手斧,后者则主要为边刮器,另有雕刻器、凹缺器、尖状器。从数量比例上看,小型工具约占60﹪,但大型工具的重要性并未完全边缘化。在整体呈现的石工业面貌上,下文化层显著地沿袭了很多这一区域更早期阶段的文化传统。
       
      2)上文化层:石制品原料种类仍基本相同,燧石所占比例略有上升。大型尺寸的产品数量显著减少,基本没有巨型个体。搬运的砾石数量与下文化层相比也变少,且较多直径在5厘米左右、并不太适合用于剥片的砂岩砾石有集中分布现象,可能暗示着某种其它特殊的用途;另外,呈扁平形态的薄石板在遗址中也发现数件,同时新出现数量不少的赤铁矿断块,这些应是上文化层一种值得关注的新的文化现象,暗示了遗址上古人类所发生的更复杂的行为活动。剥片方法和特点与下文化层相近,并没有明显的预制行为,剥离细小石片的燧石类石核则代表了较高的利用程度和较纯熟的剥片技艺。工具组合中小型工具的比例占至80﹪以上,以石片为毛坯的刮削器、尖状器、凹缺器占主体;大型工具主要包括少量石核砍砸器、重型刮削器和个别不典型手斧,不见下文化层数量较多的重型手镐。上文化层的石工业特点显示出石片石器的强劲发展,剥坯型产品在石工业中占居绝对地位,虽然与下文化层呈现出一种渐变和继承性的石器技术特征,但出现的一些新因素和石工业的整体面貌应反映了不同的文化发展阶段。
       
      从上述也可以看出,遗址的原料利用在湖南以至华南地区都显现出了很强的区域性特点,以燧石为主的石料利用模式在这一区域的旧石器晚期阶段以前并不常见。这类燧石色泽多样,但主要以白色、棕色、青色、黄色为主,据遗址中发现的备料和石制品上保留的自然石皮,可知其应来自于河滩砾石。初步调查,除白色质地的燧石外,其余质地的燧石以及砂岩和石英岩等石料均可在遗址下部出露的底砾层或更低阶地的古老砾石层中见到;目前,对于占重要地位的白色燧石的来源还不太清楚,有待进一步工作。对采集自砾石层中的燧石的简单打制实验则获知,多数能够获取到的这类石料质量并不高,砾石内部具有节理或裂隙,但遗址中质量较高的燧石比例却远高于原料产地,表明遗址先民对原料有着很高的认知能力,也具有明显的倾向选择性;同时,古人类对燧石、非燧石两类不同性质原料的利用方式也可看出差异,可能反映了遗址中存在的两个不完全相同的生产体系。
       
      综合以上论述,在遗址的时代、功能结构、石工业性质等方面有以下一些初步的认识。
       
      1、据初期地貌调查表明,遗址所埋藏的第四纪红土堆积属于道水的第四级阶地,根据以往学者的研究,其河流阶地堆积的年代至少在中更新世早中期。但是,从伞顶盖遗址的文化层来看,上文化层的土色呈黄褐色,与下覆地层有较明显的不整合,因而显然应归属于阶地后期的堆积,结合近年的一些发现,推测时代为晚更新世早期;而下文化层位于地层剖面的上部,与下部的典型网纹红土也存在一些不同,尤其是锰质胶膜和网纹的发育显示与下部层位的较大差异,故可推测此层时代大致属中更新世中晚期。在传统的划分方案中,遗址时代在考古学上属于旧石器时代的早期晚段至旧石器时代中期。
       
      毋庸置疑南方红土地区旧石器旷野遗址的年代学问题是长久以来制约我们对这一区域旧石器时代石器技术发展和古人类演化问题深入探讨的瓶颈。然而,值得期待的是,近年来逐渐引起了相关学者的重视,业已开展了少量前期工作,目前也已得到了国家自然科学基金和国家社会科学基金的支持,预期在这一方面会有所进展和突破。
       
      2、出土石制品的遗址主要文化层厚度超过2米,文化遗物数量丰富,调查显示遗址的面积大,提示古人类在遗址上延续活动的时间长,活动的频率高,还可能从事了除加工石器、肢解食物等活动外的其它复杂行为,这些均体现了伞顶盖遗址作为这一个区域内中心营地性质的特点。
       
      粗略检索以往华南旧石器时代遗址的发现,在文化层分布及厚度特点、石制品数量丰富程度上,鲜有同时期类似的旷野遗址,而近些年来我们在湘西北道水流域发现了多处这样的地点。这一方面可能是人类文化多样性的呈现,但另一方面这种现象可能正是体现了这一时期古人类在人类流动行为、栖居形态上的整体适应策略演化所带来的结果。当然,这也同时促使我们从今后应更加注意从埋藏学角度思考南方地区这些河流相遗址的形成过程。
       
      3、南方砾石石器工业的性质和发展及阿舍利技术体系的相关问题无疑是中国旧石器考古中石器技术研究的重要课题。伞顶盖遗址下文化层中发现有手斧、手镐等被研究者视为阿舍利工业的石器,再次表明中更新世中晚期是洞庭盆地地区古人类使用这类工具的主要文化时期。但是,无论是这些手斧的加工程序还是在工具组合中所占的比例,它们与典型的阿舍利工业组合还是有一定差别,究竟是这种工业在人群交流、传播过程中产生的区域变异,抑或是一种文化、技术的趋同及发展不平衡,都还需要在更多材料的基础上作进一步讨论。而在上文化层中也发现一件不太典型的手斧,它与下文化层相比已经小型化,但这说明手斧在洞庭盆地旧石器遗址中的存在可能至少延续到了晚更新世早期。因此,伞顶盖旧石器的发掘不仅为我们提供了华南地区中更新世晚期到晚更新世早期石器打制技术的代表性材料,也为我们提供了研究长江中游地区从旧石器早期至中期的手斧标本,对于探讨中国“阿舍利技术人群”的适应行为能力和迁徙扩散也有着比较重要的学术价值。
      结语
       
      伞顶盖旧石器遗址是近年湘西北澧水流域发现和发掘的石制品数量最为丰富的中心营地遗址,时代从中更新世晚期延续至晚更新世早期,石器工业具有明显的区域性特点。进一步与这一区域鸡公垱遗址、大圣庙遗址、赤山岛枫树嘴遗址等石工业的对比分析,将能揭示出洞庭盆地这一阶段古人类文化呈现的多样性,有益于更好地认识华南地区古人类的生存适应模式。
       
      中更新世晚期-晚更新世是早期现代人出现与演化的主要时期,也是人类行为模式和生存适应活动非常复杂多样化的时期。这些年古人类学的发现和研究表明,华南可能是中国及东亚地区现代人形成与扩散的中心区域,早期现代人和完全现代类型的人类都可能首先在华南地区出现。然而,对于这个时期的有关人类文化遗存过去并未有足够的关注。伞顶盖旧石器遗址及相关遗址的考古发现将能够为我们进一步研究这个关键阶段的人类文化提供区域个案的重要实物资料。
    2017-09-14
  • 广东省河源市区工地发掘出11枚恐龙蛋化石
       
      发现的恐龙蛋化石。
       
      “恐龙蛋”被吊上车。
      (化石网报道)据河源日报(王亚娇 通讯员 黄志青):5日,记者从河源恐龙博物馆获悉,市区正在施工的三友南城建设工地发现恐龙蛋化石,现场近1吨重的砂岩中裸露的恐龙蛋化石有11枚,平均直径约6厘米。
      当天上午11时30分,河源恐龙博物馆接到报料,位于市区河源大道南书房前地段的施工现场发现恐龙蛋化石。接到报料后,河源恐龙博物馆和市国土资源局沟通协调后,由专业从事恐龙蛋化石研究与保护的工作人员现场勘查。经现场鉴定后,确认施工现场发现的化石为恐龙蛋化石。
      记者看到,这11枚恐龙蛋化石连同砂岩已经被挖出,现场施工已暂停。该工地土方工程师李工介绍说,恐龙蛋化石是工人在施工时发现的,之后便迅速与相关部门联系,希望专业人士来鉴定,并让化石得到有效的保护。目前,该化石已被运送到河源恐龙博物馆的化石修复工场。
      据河源恐龙博物馆工作人员介绍,该砂岩除了表面镶嵌的恐龙蛋化石11枚外,内部可能还有其它恐龙蛋,接下来,博物馆将对该化石进行风干,再进行修复整理,并对其蛋壳的微观结构和沉积的环境作进一步研究。此外,本次发现恐龙蛋化石的位置与河源1996年首次发现恐龙蛋化石的区域相同,而其对面的南湖公园的台阶上也在1个月前发现过恐龙蛋化石。
      据悉,《河源市恐龙地址遗迹保护条例》(以下简称《条例》)明确规定,个人或单位不能非法收藏恐龙蛋化石,工地、个人发现化石要主动向国土资源局报告,化石要交给具备保管条件的单位(河源恐龙博物馆)保管,政府将给予表彰奖励。去年8月至今,河源恐龙博物馆已收到主动上交的恐龙蛋化石2100多枚。这次发现的恐龙蛋化石是我市颁发《条例》后,国土部门和博物馆首次联合保护的多枚恐龙蛋化石。
      据了解,河源自1996年3月6日发现第一窝恐龙蛋化石至今,已抢救发掘恐龙蛋化石约16000枚,恐龙骨骼化石13具,发现恐龙脚印8组168个,是全球目前唯一同时拥有恐龙蛋化石、恐龙骨骼化石、恐龙脚印化石“三位一体”的地区,是名副其实的“中华恐龙之乡”。
      相关报道:广东一工地发现恐龙蛋化石 已被运至当地博物馆
      (化石网报道)据广州日报(曾焕阳):昨日上午11时30分左右,距离河源南湖公园约500米处的一个小山头,当地工作人员在爆破作业后,对山上的红砂岩土块进行清理,其中一名姓李的工作人员又意外发现了一窝嵌在红砂岩中的完整恐龙蛋化石。
      河源恐龙博物馆工作人员黄华乐告诉记者,这次“恐龙蛋”的发现地是一处在建的商品楼工地,这处工地距离河源恐龙化石省级自然保护区约1公里,距离南湖公园上月发现一窝“恐龙蛋”的地方约500米。黄华乐称,这也许是距离河源恐龙化石省级自然保护区最近的一处工地了,保护区周边近年因商品楼开发,河源市区地下埋藏大量“恐龙蛋”的山头已多数被爆破推平,周边红砂岩地块如今能够发掘和出土的“恐龙蛋”已屈指可数。所以,这次在距离恐龙化石省级自然保护区最近的地方发掘出完整的一窝恐龙蛋化石,已显得相当珍贵。
      河源恐龙博物馆馆长杜衍礼称,他们派出2名工作人员实地查看,并对发掘出来的成窝“恐龙蛋化石”进行保护。
      昨日下午2时20分,记者赶往现场看到,这窝从红砂岩层发掘出来的“恐龙蛋”非常完整,“恐龙蛋”上下重叠呈一字形排列,可视红砂岩土块共嵌有11枚“恐龙蛋”,每枚“恐龙蛋”的直径约在10~13厘米之间。记者现场发现,这处即将兴建商品楼的工地,与河源恐龙化石省级自然保护区近在咫尺,站在工地小山的上面,可一览东江河以及河源迎客大桥的壮丽景观。
      杜衍礼告诉记者,这窝出土的完整“恐龙蛋”,当天被运到河源恐龙博物馆,将进行永久馆藏。据悉,河源境内如今发掘和馆藏的恐龙蛋化石数量已超过17000多枚,恐龙蛋化石数量至今仍高居全球第一。
    2017-09-07
  • 宁夏青铜峡发现3.7亿前古鱼类——周氏鸿鱼 揭示鱼类适应陆地生活的特征曾多次出现
       
      鸿鱼正型标本照片与素描(朱敏供图)
       
      鸿鱼骨骼复原图(朱敏供图)
       
      鸿鱼分类位置(朱敏供图)
       
    (化石网报道)据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:《自然》(Nature)子刊《自然—生态学与进化》(Nature Ecology & Evolution)9月4日在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏团队在鱼类登陆研究领域取得的新进展。他们在宁夏青铜峡发现了一种3.7亿前的古鱼——周氏鸿鱼,该鱼体长达到1.5米,兼具根齿鱼类、希望螈类和四足动物的特征,揭示了鱼类适应陆地生活的特征曾多次出现,鱼类登陆进程远比过去所认识的要复杂得多。   
      包括人类在内,所有陆地脊椎动物(四足动物)的共同祖先都可以追溯到在3亿多年前的泥盆纪登陆的鱼类。一百多年来的化石发现和深入研究,为鱼类登上陆地过程描绘出一幅总体图景。现在已经知道,四足动物由肉鳍鱼类的一支演化而来。四足动物与这支肉鳍鱼类总称四足动物支系或四足形类。除陆地脊椎动物外,四足动物支系还包括一些生活在水中的鱼形成员,它们被称为四足动物干群,其最古老的代表是发现于我国早泥盆世地层中的东生鱼和肯氏鱼。四足动物干群在泥盆纪和石炭纪非常繁盛,牢牢占据着浅水大型捕食者的生态位,并在泥盆纪晚期演化出希望螈类,如提克塔利克鱼(Tiktaalik),形态已经与最早的四足动物非常接近。在肯氏鱼和希望螈类之间的庞杂四足动物干群成员可归入根齿鱼类和骨鳞鱼类两个分支。其中,骨鳞鱼类中的三列鳍鱼类,如著名的真掌鳍鱼在许多方面与希望螈类相似,因而希望螈类和四足动物被认为由三列鳍鱼类中的一支演化而来,而根齿鱼类则处于四足动物干群更原始的位置。近20年来,尽管不断有新的化石发现,这个演化架构大致保持着稳定。   
      朱敏等人在宁夏青铜峡所发现的泥盆纪古鱼打破了这个架构,给鱼类登陆的图景抹上了一团疑云。宁夏青铜峡与中宁交界的石峡沟剖面出露中国北方经典的泥盆纪含鱼地层,曾发现中国最早的四足动物化石——潘氏中国螈。2002年夏,朱敏、赵文金、贾连涛等三人陪同瑞典乌普萨拉大学Per Ahlberg教授考察石峡沟剖面,在采石场的陡壁上意外地发现一排化石的断面。在采石工人的帮助下,他们从陡壁上取下了大约一米见方的厚重砂岩,并运回北京。经过将近一年的精心修理,他们惊喜地发现,这是一块保存很好的大型肉鳍鱼类化石,光是脊椎骨就保存了20多节。遗憾的是,头部最前端在发现前已经断落,可能早已成为公路路基的一部分。经过复原,这件标本所代表的个体体长可达1.5米。他们将这条古鱼命名为周氏鸿鱼(Hongyu chowi),种名纪念国际著名古脊椎动物学家、“辛普森奖章”获得者周明镇院士。   
      鸿鱼生活的晚泥盆世,在欧洲、北美、澳大利亚的水域中存在许多代表四足动物干群不同分支的大型肉鳍鱼,而真正的四足动物及其近亲希望螈类也已经出现。在详细研究后,朱敏等人发现,鸿鱼身上集合了诸多类群的特征。鸿鱼在肩带以及肩胛骨与前肢骨的关节结构上,与希望螈类以及原始四足动物表现出惊人的相似性。鸿鱼第一节脊椎骨与头骨之间已经出现枕关节,肩带外骨骼与头骨脱离了联系,这也与在水中生活的其他鱼类不同,而与陆地脊椎动物一致,这说明鸿鱼已经非常适应浅水滨岸生活,与真正的登陆相去不远。   
      但另一方面,鸿鱼又具有很多根齿鱼类的特征,诸如上颞骨与外颞骨接触,肩带强壮且有一个高的锁骨棘,薄圆鳞,前上颌骨面叶很高等,足以将其归入这个类群之中。根齿鱼类是一群神秘的大型掠食性鱼类,最大的根齿鱼体长可达7米,被称为“石炭纪水怪”。早在二百多年前,苏格兰爱丁堡附近的石炭纪煤层中就发现了属于根齿鱼类的巨大牙齿,最初曾被当成鳄鱼的牙齿。一些著名的早期古生物学家,如提出“恐龙”这一术语的理查德·欧文、“达尔文的斗犬”赫胥黎以及“古鱼类学之父”阿加西等人都曾研究过根齿鱼类,并曾就此有过激烈的论战。上个世纪,由于根齿鱼类偶鳍骨骼排列方式和结构上与四足动物很相似,学界曾认为根齿鱼类很接近鱼类登陆的节点,但20多年前,在澳大利亚泥盆纪地层中发现了更多、更完整的根齿鱼类化石,动摇了根齿鱼类的四足动物“近亲”地位。在随之提出的四足动物干群演化架构中,根齿鱼类虽然仍处于四足动物支系之中,但已下移到较为原始的位置上,与四足动物的关系遥远。   
      鸿鱼呈现的镶嵌特征对这一架构提出了新的挑战。到底是根齿鱼类还是骨鳞鱼类是四足动物的“近亲”?鱼类登陆进程再生疑云。朱敏等人对四足动物干群开展细致、深入的特征分析,建立了一个包括33个四足动物干群成员,5个外类群,169个特征的特征矩阵。基于贝叶斯分析与最简约法分析获得了两种不同的四足动物干群系统发育关系框架,其中最主要的差别在于根齿鱼类的位置。贝叶斯分析所得到的结果仍然支持根齿鱼类在四足动物干群中的原始位置。在这一框架下,鸿鱼所具有的镶嵌特征反映了根齿鱼类与希望螈类-四足动物之间发生了大量的趋同,鱼类适应陆地生活的特征曾多次出现。最简约法分析所得到的结果则复活了根齿鱼类在鱼类登陆进程中所处的中心地位,鸿鱼所具有的特征指示了这三个类群之间的密切亲缘关系,鸿鱼与根齿鱼类是最接近希望螈类和四足动物的鱼类。   
      依据现有的化石资料,还很难在这两种理论中做出选择。但无论是哪种情况,鸿鱼的发现都证明过去大大低估了四足动物支系的形态分异度和生物地理分区水平,并且泥盆纪的根齿鱼类和骨鳞鱼类向着适应登陆生活发生过显著的平行演化,这些分属不同类群的大型浅水捕食鱼类都曾各自尝试过向陆地拓展,但最终只有一支取得了成功。   
      本项成果获得国家自然科学基金委员会重点项目和中国科学院前沿科学重点研究项目的资助。
    2017-09-07
  • 希腊克里特岛发现570万年前的原始人类脚印化石 表明人类祖先很早就已“走出非洲”?
       
       
       
      希腊克里特岛发现570万年前的原始人类脚印化石,表明人类祖先很早就已“走出非洲”?
      (化石网报道)据新华社:一个国际科研团队最近报告说,他们在希腊克里特岛发现了一批脚印化石,可能属于570万年前的一种原始人类,这可能表明人类祖先很早就已“走出非洲”。
      这个由波兰、瑞典等国科研人员组成的团队在英国《地质学家协会学报》上报告说,他们发现的脚印化石出土于克里特岛西部,沉积物和微体化石分析表明它们形成于570万年前。   
      人脚的形状与其他陆生动物均不相同,脚掌较长,五趾较短且都朝向前方,且没有爪尖。猿类的脚更像人类的手,大脚趾较长,向外侧伸出。研究人员认为,他们发现的脚印更像人类留下的,尤其是大脚趾的形状、大小和朝向。   
      科学界一般认为,人类祖先诞生于非洲稀树草原,直到约200万年前才有第一批人科物种迁徙出非洲。  以往非洲出土的化石表明,在人类直系祖先中,440万年前的地猿始祖种脚印比较像猿,370万年前的南方古猿的脚印更接近人类。克里特岛发现的脚印化石比地猿始祖种还早100多万年,却有着明显的人类特征,意味着人类进化过程比原先认为的更加复杂。
      研究人员说,570万年前撒哈拉沙漠还不存在,从非洲北部到地中海地区东部遍布稀树草原,克里特岛也没有与希腊大陆分离。当时的原始人类离开非洲,穿过欧洲东南部,游荡到如今克里特岛所在地区并非难以想象。不过,这批脚印能否作为原始人类迹象的坚实证据被科学界所接受,还有待观察。
    2017-09-07
  • 德国汉诺威博物馆中“重新发现”一种远古海洋爬行动物化石 有点像尼斯湖水怪
      
      
       
       
      德国汉诺威博物馆中“重新发现”一种远古海洋爬行动物化石,有点像尼斯湖水怪
      
    (化石网报道)据新浪科技:国外媒体报道,科学家近日在博物馆中“重新发现”了一种远古海洋爬行动物的化石,证实这是该类动物中最大的化石记录。据介绍,该化石属于一类游弋在2亿年前海洋中的鱼龙,当时正是恐龙称霸地球陆地的时期。  
      该化石在20多年前发现于英格兰海岸,但直到最近才被科学家拿来研究。古生物学家斯文·萨克斯(Sven Sachs)在德国汉诺威的一家博物馆看到这件化石之后,联系了英国曼彻斯特大学的古生物学家迪安·洛马克斯(Dean Lomax),后者是研究鱼龙的专家。“这样(体型最大)的标本还能在博物馆收藏中‘重新被发现’,实在令我感到不可思议,”洛马克斯说,“你甚至不必到野外发掘就能获得新发现。” 
      这件鱼龙化石的物种学名为Ichthyosaurus somersetensis,以英格兰西南部的萨默塞特郡(Somerset)得名。这个郡出土了许多远古海洋爬行动物的化石。20世纪90年代,人们在萨默塞特郡的Doniford湾发现了这块化石,最终它被德国汉诺威的下萨克州博物馆收藏。
      这是一只成年雌性鱼龙的化石,其死亡时已经怀孕。“这件标本为该物种的体积范围提供了新的参考,而且也是已知三件具有胚胎的鱼龙标本之一,”迪安·洛马克斯说,“因此非常特别。” 
      在恐龙时代,海洋里生活着许多类型的鱼龙。它们出现于三叠纪,在侏罗纪达到巅峰,然后消失在白垩纪——比最后灭绝的恐龙还早了几百万年。 
      早期化石猎人最初发掘的骨骼化石中就有鱼龙的化石,当时生物演化理论和地质学概念都还处于雏形阶段。英国著名化石收集者与古生物学家玛丽·安宁(Mary Anning)于1810年在多塞特郡莱姆里杰斯(Lyme Regis)附近的悬崖处发现了第一具完整的鱼龙化石。她的发现轰动了科学界,为地球历史研究的新理论提供了证据。 
      迪安·洛马克斯和斯文·萨克斯的研究结果发表在近期的《波兰古生物学报》(Acta Palaeontologica Polonica)上。 
      相关报道:科学家发现史前海生爬行动物新物种 样子类似尼斯湖水怪 
      (化石网报道)据参考消息网(编译/田策):一个国际科学家团队发现了一种已灭绝的海生爬行动物。这种爬行动物有长长的脖颈,体长可达8米,生活在距今约1.32亿年的时期。它的样子有点像著名的尼斯湖水怪。有关这一发现的研究报告刊登在《古脊椎生物学杂志》上。 
      据西班牙《公众报》网站8月29日报道,这种海中怪兽是蛇颈龙的一种,与薄片龙是亲戚。在恐龙统治地球的时代,它们是海洋中的主宰者。此次发现的海生爬行动物是蛇颈龙中最古老的种类之一。这些保存完好的骨架化石于1964年在德国北部汉诺威市附近萨尔施泰特的一个粘土采挖坑中被“化石猎人”(私人化石收集者)发现。 
      但直到半个多世纪之后的今天,科学家才被允许研究这些骨骼化石。此次,汉诺威的下萨克森州博物馆邀请一个国际科学家团队对这些化石进行研究,其中包括德国比勒费尔德自然历史博物馆的古生物学家斯文·萨克斯。萨克斯是此次研究报告的主要撰写者。萨克斯说:“这些化石是一直藏在下萨克森州博物馆的宝贝,更重要的是,这对古生物学研究来说是一种未知的新物种。” 
      这具爬行动物骨架化石包括头骨的大部分、脊椎、肋骨以及鳍状的四肢,其中头骨还带有一排长而锋利的牙齿。有意思的是,研究人员在骨骼化石中发现了慢性细菌感染的迹象。这意味着这头巨兽曾经患有某种慢性疾病,而这或许就是导致它死亡的原因。  参与撰写研究报告的古生物学家耶恩·霍尔农说:“它的下颌骨具有一些不同寻常的特征,形成了一个突出的冠状,下颌的牙齿向外侧倾斜,这能帮助它在咬合时更好地捕捉小型鱼类和鱿鱼等猎物。”
    2017-09-07
  • 巴西南部发现侏罗纪甲龙足迹化石
    (化石网报道)据新华社里约热内卢8月1日电(赵焱 陈威华):巴西媒体1日报道说,位于巴西南部的南里奥格兰德州联邦大学研究人员在该州发现了一组侏罗纪甲龙足迹化石,是迄今为止在南美洲发现的最古老的恐龙遗迹。

    甲龙是一种大型植食性恐龙,出现于约2亿年前的侏罗纪,但到了1.45亿年前至6500万年前的白垩纪繁殖数量较多。

    据巴西环球网报道,南里奥格兰德州联邦大学古生物学家埃托尔·弗朗西斯奇尼2014年在该州内陆城市南罗萨里奥附近调查其他动物脚印时发现了这些甲龙足迹化石。“我们当时在南罗萨里奥地区分析一些已经发现的恐龙脚印,但忽然发现有一些不同的脚印存在。”他说。

    弗朗西斯奇尼说,甲龙足迹化石在北半球很常见,但是南半球非常罕见,曾有过在玻利维亚的白垩纪岩石中被发现的记录。“南罗萨里奥的遗迹距今1.5亿年,因此是在南美洲发现的最早甲龙遗迹。”他强调。

    研究人员不排除在巴西其他地区还存在甲龙遗迹,但目前仍缺乏证据,此前也从未在巴西发现过甲龙骨头或牙齿等其他类型化石。

    相关论文已刊登在美国最新一期的学术杂志《Ichnos》上。
    2017-09-01
  • 中国发现侏罗纪新型滑翔类哺乳动物化石
       
       
       
       
       
      中国发现侏罗纪新型滑翔类哺乳动物化石
       
    (化石网报道)据中国科学报(唐凤):近日,中美研究人员在中国发现两种约有1.6亿年历史的新型哺乳动物化石。它们将滑翔适应等高度专门化的特征融合在了一起。相关结果近日发表于《自然》的两篇论文中,研究人员表示,古代哺乳动物将截然不同的特征结合在一起,这一点此前并不为人所知。
      中生代的哺乳动物祖先和恐龙约生活在同一时期,为哺乳动物早期的身体结构演化和生态多样化提供了关键证据。不过,这些早期哺乳动物已经形成了许多在当今哺乳动物中常见的特征。滑翔行为的演进是陆地栖息地与空中飞行分化的一个重要演化过渡。
       
      芝加哥大学的罗哲西、北京自然历史博物馆的孟庆金及合作者描述了来自中国侏罗纪髫髻山组的两种新型滑翔哺乳动物——Maiopatagium furculiferum和Vilevolodon diplomylos的石化骨骼和皮肤膜。Maiopatagium和Vilevolodon属于一种已知最早的食草性哺乳动物和哺乳动物演化过程中最原始的滑翔类哺乳动物。但两者都在已知最早的滑翔类哺乳动物之前约1亿年演化形成。
       
      在第一篇论文中,研究人员表示,Maiopatagium的翼膜和融合在一起的叉骨让人联想到鸟的同类结构,而它的肩胛带更像现代产卵鸭嘴兽,而非胎盘动物或有袋类动物。Maiopatagium在外形上与现代飞鼠最相似,它表现出与某些树栖有袋类动物和胎生哺乳动物类似的演化适应。
       
      第二篇论文详细描述了Vilevolodon。它的牙齿替换模式和大多数其他早期哺乳动物不同,其臼齿形状令人联想到研钵与研杵,可能用来干磨植物软组织和种子。因此,这些化石代表了已知最早的与非被子植物(不开花)相关的滑翔类食草干群哺乳动物形动物。
       
      相关报道:1.6亿年前哺乳动物演化出滑翔功能
       
      (化石网报道)据科技日报北京8月10日电(许茜):记者从北京自然博物馆了解到,该馆孟庆金研究员和美国芝加哥大学罗哲西教授领导的团队发现了迄今为止最原始的滑翔哺乳动物化石,比现存最早的滑翔类哺乳动物化石早了1.1亿年。北京时间10日凌晨,相关成果的两篇论文同时在线发表于《自然》杂志。
       
      “这些化石告诉我们,1.6亿年前哺乳动物就演化出滑翔功能。”孟庆金告诉科技日报记者,2014年,团队成员在辽宁省建昌县和河北省青龙县发现化石标本。“经过3年研究,我们确认这些标本属于两种最原始的、具有皮翼的滑翔哺乳型动物化石,它们被埋在距今约1.6亿年的晚侏罗世地层中。”
       
      新发现的滑翔动物分别被命名为似叉骨祖翼兽和双钵翔齿兽。它们属于哺乳型动物基干支系,也是现代哺乳动物的祖先类群,均为贼兽类的新属种。
       
      这两种哺乳动物很“小只”。似叉骨祖翼兽体重约120克到170克,在中生代哺乳动物中属中等体型;双钵翔齿兽为中生代小哺乳动物体型,体重约35克到55克。
       
      为何判断它们属于滑翔动物呢?孟庆金说,新化石的锁骨与间锁骨已愈合,形成“Y”字形,与鸟的叉骨形状相似,并且锁骨与肩胛骨关节有很大的活动性,其四肢骨骼比例也符合滑翔功能的形态特征,能满足攀爬和滑翔需求。
       
      “多数哺乳动物属陆栖动物,在空中飞行或滑翔的运动方式,是哺乳动物最特别的演化特征之一。”孟庆金表示,该发现说明,这类“可以飞翔”的哺乳动物,它们的祖先最早主要生活在树上,最终飞向天空,跨越了由地面栖息向空中运动的重要演化过渡。
       
      据悉,目前该化石标本保存在北京自然博物馆。
       
      相关报道:中国发现最原始滑翔哺乳动物化石
       
      (化石网报道)据法制晚报·看法新闻(赵颖彦):由北京自然博物馆、美国芝加哥大学和河北地质大学组成的国际合作团队,在我国辽宁省建昌县和河北省青龙县距今约1.6亿年的晚侏罗世地层中,发现两种最原始的、具有皮翼的滑翔哺乳型动物化石。8月9日,英国《自然》(Nature)杂志分别以《侏罗纪新的滑翔哺乳动物》和《侏罗纪生态系统中哺乳动物中耳和捕食适应进化的新证据》为题,用两篇连载文章在线发表了一项重大科学研究成果。目前,新发现的化石标本保存在北京自然博物馆。
       
      新发现化石为已知哺乳动物“最资深”祖先
       
      今天(10日),北京自然博物馆召开新闻发布会介绍这位哺乳动物的“最资深”祖先。
       
      新发现的滑翔动物属于哺乳型动物基干支系,也是现代哺乳动物的祖先类群,它们均为哺乳动物演化树的早期分化绝灭支系——贼兽类的新属种,分别被命名为似叉骨祖翼兽(Maiopatagium furculiferum)和双钵翔齿兽(Vilevolodon diplomylos)。这是所有哺乳动物漫长演化历程中最为原始的滑翔动物,比远古翔兽(Volaticotherium antiquus)系统位置更原始,比现代哺乳动物中最早的滑翔类型——最早的皮翼类哺乳动物和最早的飞鼠化石要早一亿一千万年。新发现为研究早期哺乳动物的演化多样性和生态多样化提供了重要的化石证据。
       
      哺乳动物是当今世界上最重要也是相当繁荣多样的动物类群之一,现生物种超过5400多种,其中大多数是陆栖动物。在空中飞行或滑翔的运动方式,是哺乳动物最为特异的演化适应特征之一,这种独特的运动方式,有利于它们利用地栖动物不能企及的新的食物资源。空中飞翔这一演化优势,在自然选择之下,在新生代的现代哺乳动物中多次出现。
       
      滑翔类哺乳动物祖先已具“飞行能力”
       
      新发现的祖翼兽体重大约120克-170克,在中生代哺乳动物中属中等体型;而翔齿兽则为典型的中生代小哺乳动物体型,体重大约35克-55克。祖翼兽和翔齿兽化石标本都非常精美地保存了皮膜和毛发的结构,这些皮翼连接在颈部、前后肢和尾椎之间,形成前皮翼(膜)、侧皮翼(膜)和尾皮翼(膜),与现生哺乳动物的滑翔皮翼(膜)相似。
       
      新化石属种的另一个显著骨骼特征是其锁骨与间锁骨已经愈合,形成“Y”的形状,与飞行的鸟的叉骨的形状相似趋同。祖翼兽和翔齿兽的其它前肢骨关节显现出灵活的运动特点,其四肢骨骼的比例具有许多与滑翔功能相关的形态特征,充分表明这些新化石哺乳型动物是滑翔动物。
       
      祖翼兽和翔齿兽与现代滑翔哺乳动物也有许多差别。新发现的原始哺乳型滑翔动物不仅骨骼形态与现代哺乳动物有所不同,它们滑翔的运动方式与植物食物的组合也依赖完全不同的植物类群。
       
      此外,翔齿兽新化石还展现出了一个以前未知的下颌骨中耳结构的独特形态组合,即鼓骨的前支和较短的麦氏软骨链接在下颌骨角区的很小的三角形区域,但翔齿兽的麦氏骨沟退化。这种中耳的独特的特征组合增加了哺乳动物性状复杂转换的证据。
       
      据介绍,新发现的标本提供了最原始的涉及到飞行的演化模式,表明这一类具有飞行能力的哺乳动物,起源于树栖类的祖先,最终飞向天空。这些空中飞行或滑翔的动物都跨越了由地面栖息向空中运动的重要演化过渡,占据了新的生态位。
       
      科学提示
       
      新发现化石的命名
       
      似叉骨祖翼兽(Maiopatagium furculiferum):拉丁语“Maio-”为“母亲”之意;“-patagium”为“翼膜”之意(指化石保存的皮肤膜),所以属名为“祖翼兽”(Maiopatagium)。因其锁骨与间锁骨已经愈合,形成“Y”的形状,与飞行的鸟的叉骨的形状相似趋同,因此种名被命名为似叉骨(furculiferum)。
       
      双钵翔齿兽(Vilevolodon diplomylos):拉丁语“Vilevol-”,意思是“飞翔”;“-odon”意思是“齿”,所以属名为“翔齿兽”。拉丁语“Diplo-”意思是“双”,“-mylos”的意思是“研磨、研钵”,所以种名为“双钵”。
       
      相关报道:化石揭露这些可爱的滑翔类哺乳动物曾与恐龙一起生活
       
      (化石网报道)据cnbeta:外媒报道,科学家已经确定了两种新的古代滑翔类哺乳动物物种,它们生活在大约1.6亿年前,当时恐龙正统治地球。保存完好的化石提供了关于这些史前哺乳动物的重要线索。这种滑翔类小动物类似于现在的松鼠,它们可以通过攀爬或滑翔逃离捕食者“虎口”。
       
      在《自然》杂志上发表的两篇论文中描述的新物种属于已灭绝哺乳动物的一个分支。他们不是已知与恐龙一起生活的第一种滑翔类哺乳动物,但这些化石保存完好,具有特殊的身体特征。一种称为Maiopatagium furculiferum的物种被认为具有与鸟类类似的翼膜构造和叉骨,而肩胛带结构似乎有点像鸭嘴兽。称为Vilevolodon diplomylos的另一个物种与现代的松鼠有相似的臼齿。
       
      据路透社报道,这种古老的哺乳动物大概在2.1亿年前就开始进化,它们具有多项技能:能完成攀爬、游泳及滑翔等。 。这意味着即使恐龙仍然是统治者,这些动物们仍占据不同的生态位,就像现代哺乳动物一样。
       
      研究人员在中国辽宁省和河北省发现了这两种新物种的化石标本。
    2017-09-01
  • 中国科学家发现恐龙会孵蛋的新证据
       
      杰氏冠盗龙化石
       
    (化石网报道)据新华社杭州7月30日电(冯源):从上世纪90年代开始,一些古生物学家就由化石提供的诸多证据,提出部分恐龙会孵蛋的假说,但是学界对此也有不同意见。正在杭州举行的恐龙蛋化石研究与展示国际学术研讨会暨“海上丝路”化石论坛上传出信息,中国科学家发现了恐龙会孵蛋的新证据。
       
      研讨会由国家古生物化石专委会、浙江省国土资源厅和浙江省文化厅主办,29日在浙江自然博物馆开幕,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星研究员介绍说,他与同事对一件出土于江西赣州的窃蛋龙化石进行研究时发现,这只窃蛋龙趴在一窝蛋上,而这些蛋里已有胚胎。
       
      徐星说,这件化石是在江西赣州的晚白垩世南雄组地层出土的,距今已经有6至7千万年的历史。之前不少学者认为,窃蛋龙、伤齿龙以及奔龙类恐龙会孵化幼仔,但是,其他学者也有不同意见。而它是世界上首次发现的“有龙有蛋有胚胎”的恐龙化石,能为研究恐龙孵蛋以及鸟类起源和进化提供更为坚实的证据。
       
      徐星同时表示,“恐龙孵蛋说”还有待深入研究,即以这件化石为例,这只窃蛋龙的性别和死因都需要研究,之前发现的会“孵蛋”的恐龙都是雄性,如果它是雌性,就会进一步证实“恐龙孵蛋说”。此外,恐龙孵蛋时的热量传递方式和时间也和鸟类有区别,研究这些问题,不但有助于我们研究恐龙,而且有助于我们研究鸟类的起源和起化。
       
      窃蛋龙是1923年被发现的,当时科学家发现这种恐龙的化石边上有他种恐龙的恐龙蛋化石,因此科学家就给它取了这个名字。而随着后续的发现,窃蛋龙的恶名被平反,因为化石显示,它经常与自己的蛋在一起。而当时发现的所谓他种恐龙蛋化石也被证明是窃蛋龙的。
       
      恐龙蛋化石是重要的古生物遗存。通过研究它,人们可以了解恐龙的繁殖行为方式、胚胎发育特征、系统谱系关系,也可以了解它们间的生态关系和生活的环境。来自阿根廷、美国、日本、葡萄牙、斯洛伐克和中国的70多位专家学者在这次为期两天的会议上,就恐龙及恐龙蛋化石的最新研究成果与研究方法等议题开展了广泛而深入的学术交流和讨论。
    2017-09-01
  • 最新研究揭晓嵌齿象(Gomphotherium)类谜团
       
      嵌齿象属系统演化(王世骐供图)
       
    (化石网报道)据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:长期以来,嵌齿象类(gomphotheres)被认为是长鼻类演化的中心环节,它被认为是生存至今的真象的祖先类型,而剑齿象类(Stegodontids)、喙嘴象类(Rhynchotheres)、居维叶象类(Cuvieroniines)的起源都或多或少与嵌齿象有关。然而,嵌齿象同时也被认为是长鼻类演化中的问题属种及垃圾箱类群,历史上至少有六十个以上的种被置于嵌齿象属或其同物异名属之中,目前得到较为广泛承认的种也有十多个,这些种是否存在同物异名或异物同名的现象尚未达成共识,而种与种之间的系统演化关系学术界更是莫衷一是。究其原因是,嵌齿象属的自近裔特征(autapomorphy)非常少(唯一认可的自近裔特征是椭圆形或梨形的下门齿),颊齿的特征不特化,种内变异较大。
       
      在2017年8月11日发表的古脊椎动物学杂志(Journal of Vertebrate Paleontology)37卷第3期上,以封面文章的形式发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所王世骐等人的关于嵌齿象属演化研究的最新成果。研究人员选取了欧亚大陆、非洲和美洲的16个嵌齿象属的代表种进行研究,基本上囊括了世界上全部的嵌齿象类群。在该项研究中,研究人员充分发展了著名的长鼻类研究学者、法国巴黎自然博物馆Pascal Tassy教授于1985年提出的嵌齿象类的形态学特征的要素,详细对比了这些嵌齿象的头骨、下颌、门齿及颊齿全面的形态特征;在此基础上,用支序分析的方法,从嵌齿象属中辨认出了三个单系群和一个并系群,使嵌齿象属种间的系统发育关系得以良好解决。
       
      据介绍,研究人员还描述了发现于临夏盆地中中新世晚期的塔氏嵌齿象新种(Gomphotherium tassyi),新种以Pascal Tassy教授命名,以向他在长鼻类,尤其是在嵌齿象类的研究中取得的巨大成果而致敬。综合研究表明,塔氏嵌齿象和亚似貘嵌齿象(Gomphotherium subtapiroideum)构成了嵌齿象类中颊齿向切割方向发展的一支,从而与玛姆象类(Mammutids)出现了一定的形态上的相似性。这种相似性的存在是在嵌齿象类和玛姆象类的分类和鉴定中出现很多混乱的重要原因,也在一定程度上动摇了对长鼻类分类的基本认识。
    2017-09-01