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  • 云南玉溪禄丰龙骨骼化石上发现独特病变 填补蜥脚形类恐龙古病理学空白
      据新浪科技:3月22日,中、美、英、南非等国的古生物学家在北京宣布,他们在云南玉溪的一具恐龙骨骼化石上找到了独特的病变的证据,该成果于今日发表在自然出版集团旗下开放获取期刊《科学报告》(Scientific Reports)。
       
      该研究由中国地质大学(北京)的邢立达副教授、美国卡内基自然历史博物馆的布鲁斯·罗斯柴尔德(Bruce M. Rothschild)教授、英国中央兰开夏大学高级讲师帕特里克·伦道夫-奎尼(Patrick S. Randolph-Quinney)博士、南非威特沃特斯兰德大学的亚历山大·帕金森(Alexander H. Parkinson)博士、云南省玉溪市博物馆的文博馆员王溢、中国科学院昆明动物所客座研究人员冉浩等学者共同完成。
       
      学者此次研究的病变肋骨来自一件保存于云南玉溪博物馆的禄丰龙化石。禄丰龙是生活在侏罗纪早期的植食性中等蜥脚形类恐龙,由我国老一辈古生物学家杨钟健先生命名,这也是中国人自己发掘、研究、装架的第一种恐龙。这种恐龙的脑袋很小,脖子长,后肢比前肢更加粗壮,与后期著名的梁龙、迷惑龙、腕龙是远亲。现在,古生物学家已经在我国西南发现了百余件禄丰龙标本。玉溪这件禄丰龙化石相对完整,包括了肩胛骨、肋骨、肱骨、坐骨、肢骨和椎骨等。
       
      “王溢老师在检视这件长约6米的标本时,告诉我它的一根肋骨上存在异常。经过仔细观察,这根肋骨有一定程度的变形,并且在其三分之一处有一个奇怪的穿孔。”邢立达对记者介绍说,“这个孔是长形的,长5.4厘米,宽大约2厘米,并且洞穿了整根肋骨。但是,从孔的边缘看起来非常圆滑,不像是后来破坏形成的,更像是在生前便出现的状况,也就是说,这是一种病,我们的研究就是为这个病变找到最合理的解释。”
       
      古病理学是一门利用骨骼化石材料来研究古生物或古人类病史的学科,是古生物学和医学的交叉科学,她能够帮助我们了解一种疾病在生物演化史中是如何起源和发展变化的,也能够帮我们了解古生物与当时环境之间的相互关系。
       
      “肋骨上的这种情况通常是骨骼被侵蚀所造成的。”邢立达说,“为了进一步弄清楚这种侵蚀对肋骨造成的影响有多大,我们对肋骨进行了显微CT扫描,并进行了三维重建。结果显示,在恐龙肋骨内部也形成了空腔,这意味着这是一次深达骨髓的病变。”
       
      古病理学专家布鲁斯·罗斯柴尔德教授表示,通过与现生脊椎动物的骨骼疾病进行比对,我们可以判断出造成这处病变的原因极可能是细菌感染。应该是恐龙受到了一次意外伤害,某种锋利的东西刺伤了恐龙,伤及肋骨,并且伤口没有及时愈合,细菌沿着伤口侵袭了肋骨,并逐渐扩散感染,最终造成了骨髓炎。
       
      伦道夫-奎尼博士表示,“这是第一次在蜥脚形类恐龙中发现这种病变。在阿根廷的包鲁巨龙(Baurutitan)化石上也曾发现过骨髓炎的证据,但那是一种生活在白垩纪晚期的大型蜥脚类食草恐龙,比侏罗纪早期要晚得多,所以这是一次令人兴奋的发现,有助于我们更加充分地理解这类恐龙的古病理。”
       
      “对恐龙来讲,这肯定是一件很痛苦的事情。”冉浩表示,“伤口感染到这种程度需要足够的时间,这意味着恐龙在受到伤害后又存活了一段时间,它忍受着越来越严重的痛苦。我们可以通过现生的鸟或爬行动物的情况来推断它当时可能具有的一系列症状和行为变化,如体温升高、免疫力减弱、呕吐、乏力、活动范围减小等等。我们不知道它是否最终死于这次感染,但毫无疑问,这会给它的生存造成很大的影响。”
       
      关于造成伤害的起因,“我们认为当时很可能发生了一次捕食事件,禄丰龙受到了食肉恐龙的攻击,可能是牙齿的撕咬,也可能是爪子的抓伤。”邢立达解释说,“但因为某些原因,它成功摆脱了食肉恐龙的追杀,并幸存了下来”。
       
      研究者们推测捕食者很可能是另一种著名的恐龙,和禄丰龙生活在同一时代的中国龙(Sinosaurus)。“这是一种头部有两个突起骨脊的肉食性恐龙,长约六米,有着非常锋利的像牛排刀一样的牙齿和有力的头部,它们适合捕食大体型猎物,比如禄丰龙和云南龙等。”冉浩如是说。
       
      整体而言,这一发现填补了我国在蜥脚形类恐龙古病理学上的空白,丰富了恐龙病理学知识,也加深了我们对侏罗纪早期各种恐龙之间相互关系的理解。
       
      相关报道:科学家在禄丰龙化石上发现骨髓炎病变
       
      (化石网报道)据科学网(李晨阳):一头生活在侏罗纪早期的禄丰龙生病了,大约2亿年后,被中、美、英、南非等多国古生物学家联合诊断为脊髓炎。3月22日,这一“诊断结果”发表在《科学报告》(Scientific Reports)杂志上。
       
      这头禄丰龙久居云南玉溪博物馆,长约6米,保留了肩胛骨、肋骨、肱骨、坐骨、肢骨和椎骨等,是一具相对完整的化石。该馆的文博馆员王溢在检视标本时发现,它的一根肋骨上存在一定程度的变形,并且在其三分之一处有一个奇怪的穿孔。这个孔是长形的,长5.4厘米,宽大约2厘米,并且洞穿了整根肋骨。
       
      “孔的边缘非常圆滑,不像是后来破坏形成的,更像是在生前便出现的状况。”中国地质大学(北京)副教授邢立达说,“也就是说,这是一种病。”
       
      这通常是骨骼被侵蚀所造成的。为了弄清楚这种侵蚀对肋骨造成的影响有多大,科学家们对肋骨进行了显微CT扫描,并进行了三维重建。结果显示,在恐龙肋骨内部也形成了空腔,意味着这是一次深达骨髓的病变。
       
      美国卡内基自然历史博物馆的古病理学专家布鲁斯·罗斯柴尔德表示,通过与现生脊椎动物的骨骼疾病进行比对,可判断造成这处病变的原因极可能是细菌感染。或许恐龙被某种锋利的东西刺伤,伤口没能及时愈合,细菌沿着伤口侵袭肋骨,并逐渐扩散感染,最终造成了骨髓炎。
       
      “这是第一次在蜥脚类恐龙中发现这种病变,令人兴奋。”英国中央兰开夏大学高级讲师伦道夫-奎尼介绍。此前,阿根廷的包鲁巨龙化石上也出现过骨髓炎的证据,但那比这头禄丰龙晚了1亿多年。
       
      中科院昆明动物所客座研究人员冉浩描述了这头恐龙遭受过的痛苦:“伤口感染到这种程度需要足够的时间,这意味着恐龙在受到伤害后又存活了一段时间。通过现生鸟或爬行动物的情况推测,它可能遭遇体温升高、免疫力减弱、呕吐、乏力、活动范围减小等困难。”“很难说它是否最终死于这次感染,但毫无疑问,这会给它的生存造成很大的影响。”
       
      是谁伤害了这头禄丰龙?研究者们推测很可能是生活在同一时代的中国龙,这是一种头部有两个突起骨脊的肉食性恐龙,很可能会捕食禄丰龙和云南龙等大体型猎物。
       
      整体而言,这一发现填补了我国在蜥脚形类恐龙古病理学上的空白,丰富了恐龙病理学知识,也加深了我们对侏罗纪早期各种恐龙之间相互关系的理解。
    2018-03-27
  • 摩洛哥古人类的DNA研究揭示他们有着意想不到的祖先
       
    (化石网报道)据EurekAlert!:在对北非的数个1万5000年之久的人类骨骸物质进行DNA测序之后,研究人员报告,他们的样本与古代欧洲人之间明显缺乏关系;这一结果否定了在某个特定时间人类基因从欧洲南部流入非洲北部的假设;北非地区对了解人类历史至关重要;但在该区域内,要想破解人类基因走向的拼图则一直颇具挑战。作者说,相反,这些研究的样本与更远地区的人群有更密切的关系;这一结果表明,晚更新世非洲人群间有着动态的交互关系。
       
      到目前为止,在北非进行探索的研究人员已经在史前遗址(包括摩洛哥)中发现了人类的骨骸,但它们的源头则一直不清楚。为了解这些个体与地球其它地方人群的关系,Marieke van de Loosdrecht、Matthias Meyer和同事在此从摩洛哥的几个古代北非人的骨骸样本中提取了DNA,这些北非人被认为属于所谓的Iberomaurusian文化,但其来源存在争议。研究人员将他们的基因数据与其他古代(及现代)人的基因数据进行了比对,他们发现了几乎60万个重叠的遗传标记。在后续建模研究中,他们得出结论:他们的北非人样本表明,这些人的祖先不是欧洲人。
       
      相反,这些人与古代近东人及与撒哈拉以南非洲人群共有先祖基因成分,表明非洲与农业出现前的近东之间有关联。这些数据为晚更新世中现代人在广袤的地理范围内存在遗传互动提供了证据。
    2018-03-27
  • 古生物学家在格陵兰岛5.2亿年前捕食者遗骸中发现大脑化石
       
       
       
       
      古生物学家在格陵兰岛5.2亿年前捕食者遗骸中发现大脑化石
    (化石网报道)据cnBeta:寻找完整的硬化骨骼和牙齿的化石本身就很困难,但古生物学家面临的真正挑战往往是找到软组织残骸。古生物学家智能通过小型水生捕食者Kerygmachela kierkegaardi的唯一已知化石获取有限的信息,但是一项新发现正在以一种其他方式改变这种情况。
       
      古生物学家在格陵兰岛发现了十多种这种生物的新化石,它们保存得非常完好,以至于研究人员实际上能够首次获得它们的大脑化石。这种以小型海洋生物为食的动物,其体长最长只有一英尺。这种生物的附属肢体允许它们可以游动,此外它们用头部附近的多刺肢体攻击和抓住它的猎物。这些新化石表明,与现代节肢动物相比,它们具有简单的不分节的大脑结构。
       
      在现代的节肢动物中,大脑发展成为三部分结构,但5.2亿年前的Kerygmachela kierkegaardi并不是这样。 相反,研究人员认为,这些生物拥有更简单的大脑,科学家认为这可能类似于被称为缓步类动物的微小动物所拥有的。该研究发表在《自然-通讯》杂志上。
       
      然而亚利桑那大学的Nicholas Strausfeld表示:“如果他们说Kerygmachela的大脑就像是一只缓步类动物,那么你必须真的非常小心。因为它可能不是。”他的警告是在对缓步类动物的大脑结构了解甚少的事实上进行的,因为可能它们甚至可能根本不具有简单大脑,而是拥有一种独特的神经结构。
    2018-03-20
  • 研究人员发现大部分甲龙化石都是四脚朝天的秘密
      (化石网报道)据中国科学报(赵熙熙):甲龙看起来很奇怪,即使按照恐龙的标准来看也是如此:它们都是矮胖的,背部生有“铠甲”,通常还有尾部的“棍棒”。但对许多古生物学家来说,这些生物脱颖而出还有另外一个原因——大部分的甲龙化石都是四脚朝天的。
       
      几十年来,导致这种奇怪方向的原因一直是个未解之谜,但幸亏古生物学家和犰狳专家的一次不同寻常的合作,我们最终可能找到了答案——所有这一切都可归结为肿胀、漂浮的恐龙尸体。
       
      自从20世纪30年代以来,古生物学家一直怀疑,甲龙生理或行为上的一些有趣的原因导致了其死后肚皮朝天的保存方式。然而,尽管科学家提出了几种假设,但没有一个理论得到证实。因此,渥太华加拿大自然博物馆的恐龙古生物学家Jordan Mallon决定对这些理论进行逐一测试,并试图解开这个谜团。
       
      首先,Mallon的研究团队想要确保关于甲龙方向的共识并非是一种无稽之谈。他们在加拿大的阿尔伯塔省检查了36条甲龙,连同发掘化石的照片和野外记录,结果发现有26个个体是倒立着的,这比偶然情况要多。
       
      随后,研究小组将注意力转向了4种理论。其中之一,甲龙只是从山坡上跌落下来,最终摔了个仰面朝天,而这很容易被否定——“如果甲龙普遍都笨手笨脚的,那么你就不要指望它们能在那里呆上1亿年。”Mallon说。同样,研究人员也发现,没有证据支持另一种理论,即食肉恐龙会把一条甲龙翻转过来,以撕咬后者美味的肚皮。在他们检查的化石标本中,只有一具留有牙印。
       
      而证明“犰狳路毙”模型则要困难得多。因为在路边发现的犰狳尸体可能会随着腐烂产生的气体而膨胀,进而四脚朝天,同样的情况也可能发生在甲龙身上。
       
      Mallon得到了美国佐治亚州瓦尔多斯塔州立大学的犰狳专家Colleen McDonough和Jim Loughry的帮助,他们花了3个月的时间在路边测量犰狳尸体。McDonough说,他们会在日出时出发,在犰狳尸体被汽车轧扁或被秃鹰啄成碎片前找到它们。在家人和朋友的帮助下——他们向科学家发送了关于新鲜尸体位置的“密报”,科学家记录了174只犰狳的“方向”,结果并没有发现有证据能够表明它们会背部着地死亡。
       
      路边死去的犰狳还会被食腐动物或车辆带到它们最后的安息之地,因此科学家决定带一些新鲜的尸体回家,把它们存放在自己的花园里,看看其腐烂后会发生什么。在这篇论文中,科学家对邻居的理解表示感谢。McDonough说:“我们院子的角落传出阵阵恶臭,而周围的3户人家没有人说一句话。”但是,没有一只犰狳最终肚皮朝天,这再次说明这个模型经不起仔细推敲。
       
      最后,研究人员检验了“膨胀—漂浮”模型。该模型提出,甲龙的尸体被冲进河里或海里,在那里,它们膨胀起来,四处漂流,上下颠倒,并最终下沉,或者被埋在河岸边。Mallon的合著者、加拿大德拉赫勒皇家泰瑞尔博物馆的Donald Henderson创建了三维数字模型,代表了甲龙的两个分支——Ankylosaurids和Nodosaurids。
       
      研究团队通过对恐龙生理特征的估算,如肺活量和骨密度,重建了这些甲龙。他们还制造了相同甲龙的膨胀版本,使动物的肚子像气球一样膨胀。然后他们把模型放在虚拟的水中,观察其倾斜程度。
       
      结果显示,Nodosaurids的模型非常不稳定:仅仅倾斜1度就会使它完全翻转而无论膨胀与否。Ankylosaurids则要好一些,在翻转之前需要更大的倾斜角度。尽管如此,Mallon说,一个巨浪或一个食肉恐龙很容易就可将甲龙翻转过来,尤其是在腹胀之后。该研究小组在日前出版的《古地理、古气候学、古生态学》杂志上报告称,这意味着“膨胀—漂浮”模型是唯一站得住脚的理论。
       
      并未参与该项研究的加拿大皇家安大略博物馆和加拿大多伦多大学的脊椎动物古生物学家Victoria Arbour说,这项研究为这个长期存在的谜团“提供了合理的解释”。她表示自己很钦佩科学家对待这项研究的态度。Arbour说:“我一直很喜欢古生物学,因为我们可以用完全独立的证据来讲述一个更大的故事。”Mallon对此表示赞同:“科学方法在实践中如此清晰地发挥作用是相当罕见的,但我认为这是一个很好的例子。”
       
      甲龙生存的年代属于白垩纪末期。甲龙背后的硬甲实质为硬化皮肤,具有较强防御能力,但较骨骼形成的龟壳相去甚远,对咬合力十数公吨的暴龙而言作用有限。甲龙并非北美大陆及亚欧大陆的优势物种,数量相对于角龙类、鸭嘴龙类少很多。
    2018-03-20
  • 早白垩世今鸟类盐腺的发现为恐龙中盐腺的存在提供了最早的证据
       
      早白垩世今鸟类盐腺的发现为恐龙中盐腺的存在提供了最早的证据
       
    (化石网报道)据安徽省地质博物馆:近日,Nature(《自然》)子刊Scientific Reports(《科学报告》)在线发表了安徽省地质博物馆黄建东博士研究团队与济南大学王霞博士、美国德克萨斯大学Julia A. Clarke教授共同完成的学术论文:“The earliest evidence for a supraorbital salt gland in dinosaurs in new Early Cretaceous ornithurines(早白垩世今鸟类盐腺的发现为恐龙中盐腺的存在提供了最早的证据)”。
       
      目前在中生代鸟类中只有晚白垩世海洋鸟类(如鱼鸟、黄昏鸟)报道有和现生鸟类似(位于眼窝上方的)盐腺,其它中生代鸟类和非鸟类恐龙都未见有报道。本研究中我们报道了早白垩世(九佛堂组)一今鸟类化石中保存有现生鸟类似的盐腺结构,在时间上比已有报道提前了4千万年,为非鸟类恐龙中盐腺的存在提供了最早的化石证据。
       
      盐腺是分泌离子和矿物质的特化外分泌结构,是部分鸟类和爬行类所具有的排盐腺体,因位于眶部又叫眶腺。分泌物的主要成分是氯化钠。生活在海水环境中的海鸟的盐腺尤为发达。这些动物以海产的无脊椎动物和海藻为食,食物中的盐分很高。动物进食后,会使体液的渗透压过高。通过盐腺排出体内多余的盐分借以保持体液的渗透平衡。而本报道中的今鸟类化石出土于湖泊沉积环境的热河生物群,暗示了热河生物群生态环境的多样性,为热河生物群古生态环境的重建提供了一定的线索。该化石收藏于安徽省地质博物馆。
       
      本项研究得到了国土资源部公益性行业科研专项、山东省自然科学基金和美国国家科学基金的资助。
       
      论文免费下载链接:www.nature.com/articles/s41598-018-22412-8
       
      相关报道:恐龙或许会“流眼泪” 省地质博物馆有化石证据
       
      (化石网报道)据合肥晚报:鳄鱼在进食时会分泌眼泪,所以人们常用“鳄鱼的眼泪”来比喻虚假的同情和伪装的悔过。事实上,鳄鱼真的会流泪,不为食物而是通过盐腺代谢身体多余的盐分。近日,安徽省地质博物馆黄建东博士研究团队研究发现,在早白垩世(距今约1.37亿年前)的非鸟类恐龙也有盐腺。这一发现在时间上比已知信息还早了4000万年,为非鸟类恐龙中盐腺的存在提供了最早的化石证据。
       
      省地博馆藏恐龙化石发现盐腺
       
      盐腺是分泌离子和矿物质的特化外分泌结构,是部分鸟类和爬行类所具有的排盐腺体。生活在海水环境中的海鸟的盐腺尤为发达。这些动物以海产的无脊椎动物和海藻为食,食物中的盐分很高。动物进食后,会使体液的渗透压过高。通过盐腺排出体内多余的盐分借以保持体液的渗透平衡。目前,中生代鸟类中只有晚白垩世海洋鸟类(如鱼鸟、黄昏鸟)报道有和现生鸟类似盐腺,其他中生代鸟类和非鸟类恐龙都未见有报道。
       
      近日,安徽省地质博物馆黄建东博士研究团队与济南大学王霞博士、美国德克萨斯大学Julia A.Clarke教授共同完成的学术论文《早白垩世今鸟类盐腺的发现为恐龙中盐腺的存在提供了最早的证据》在《自然》杂志子刊《科学报道》上发表。该研究论文报道了今鸟类化石中保存有现生鸟类似的盐腺结构,在时间上比已有报道提前了4000万年,为非鸟类恐龙中盐腺的存在提供了最早的化石证据。
       
      有助于热河生物群古生态环境重建
       
      今鸟类,鸟类从早白垩世开始出现的一个演化支系,包括所有新生代以及现生的鸟类。早白垩世距今1.37亿年,当时开花植物、最大的恐龙已经出现。那时,大陆被海洋分开,地球变得温暖、干旱。许多新的恐龙种类开始出现,翼龙在天空中滑翔,恐龙仍然统治着陆地。巨大的海生爬行动物统治着浅海,最早的蛇类、蛾和蜜蜂以及许多新的小型哺乳动物也出现了。在今鸟类化石的图册上,鸟类横切面跃然纸上,盐腺位于眼睑上方,紧靠着冠顶。
       
      该论文中的今鸟类化石出土于湖泊沉积环境的热河生物群,生态环境的多样性使得热河生物群被誉为“20世纪全球最重要的古生物发现之一”。化石分布之广、数量之大、种类之多、保存之好、信息之全曾轰动了世界,更为难得的是生物群保存了许多生物的软体组织特征。除了恐龙、鸟类、翼龙和哺乳动物中发现的羽毛、毛状物和毛发外,皮肤印痕、软骨结构、角质喙等生物软组织结构也保存完善。今鸟类化石中盐腺的验证存在恰好也佐证了这一点,并为热河生物群古生态环境的重建提供了一定的线索。
       
      安徽考古成果多次引领世界
       
      通俗一点说,恐龙也有盐腺,在进食高盐分食物时也有可能排出眼泪。这已经不是黄建东博士研究团队第一次“引领”考古风潮了,白垩世恐龙一直是他关注的热点。去年10月,黄建东博士与中科院古脊椎所王强副研究员研究团队在《科学通报》上发表了《皖南晚白垩世恐龙蛋新类型》一文,正式对外宣告“休宁伞形蛋”的诞生。区别于已研究的其他恐龙蛋类型,此次发现建立了休宁伞形蛋这一新蛋种,并因此建立了伞形蛋科。
       
      因研究需要,今鸟类化石现存放在安徽省地质博物馆研究室内。据该馆工作人员透露,未来或将寻找适时机会展出,让关注考古的市民参观。
    2018-03-20
  • 最新研究证实始祖鸟能够主动飞行
      
       
       
      最新研究证实始祖鸟能够主动飞行
    (化石网报道)据cnBeta:始祖鸟可能不是一个家喻户晓的名字,但它的化石是有史以来最有趣也是最重要的一些化石。它的羽毛和轻薄的鸟状骨骼被广泛认为是现代鸟类最早的祖先之一,但它是否能主动飞行的问题已经被争论数十年。现在,科学家们已经对化石标本进行了X光扫描,结论是答案是肯定的 。
       
      始祖鸟化石于1861年首次发现。看起来非常像一只鸟,但拥有一些明显的恐龙特征,如牙齿和尾巴,这种奇怪的生物似乎是爬行动物到鸟类的过渡。
       
      研究发现,这种动物的肩关节与大多数鸟类的不同,这意味着它可能无法将它的翅膀伸到背后。这表明始祖鸟可能更多地是“滑行者”或短距离“跳跃者”。
       
      为了帮助解决这个问题,一个国际科学家小组近日对几个始祖鸟化石进行了同步加速器显微摄影扫描。在欧洲同步辐射光源(ESRF)进行的这项非侵入性技术涉及使用X射线扫描样本以创建横截面数字3D模型。
       
      “幸运的是,现在不再需要损坏珍贵的化石,”ESRF的光束线科学家Paul Tafforeau博士说。“ESRF提供的用于研究大型标本的X射线成像技术具有出色的灵敏度,可以对化石骨骼提供无害的微观洞察力,并可实现非凡质量的虚拟3D重建。”
       
      虽然人们对这种生物的低效肩关节给予了很多关注,但研究人员却将其努力集中在了翅膀骨骼上。在鸟类中,可以找到一些清晰的飞行相关信号,并且团队想要检查始祖鸟是否具有这些现代适应性。
       
      研究的主要作者Dennis Voeten表示:“我们立即注意到始祖鸟的骨壁比生活在地面的恐龙的骨壁薄得多,但看起来很像传统的鸟骨。数据分析还表明,始祖鸟的骸骨最接近那些像雉鸡那样的鸟类,这些鸟类偶尔会使用主动飞行穿越障碍或闪避掠食者,而不是那些滑翔和飙升的形式。”
       
      研究人员表示,由于其原始骨骼结构,始祖鸟可能是进化的恐龙飞行最早实验活动的一部分。它使用的实际机制仍然未知,但可能是进一步研究的主题。
      Voeten认为:“由于始祖鸟缺乏像现代鸟类一样飞行的胸鳍适应性,其实现动力飞行的方式也必定有所不同。我们需要回归化石来回答关于始祖鸟如何使用其翅膀的问题。”
       
      该研究发表在《自然-通讯》杂志上。
    2018-03-20
  • 74000年前早期人类在苏门答腊岛巨型火山“托巴”爆发后幸存下来
      (化石网报道)据中国科学报(赵熙熙):大约74000年前,位于苏门答腊岛的一座名为“托巴”的巨型火山发生了过去200万年间地球最大规模的一次喷发。几周内,气体和灰烬喷射到大气中并在全球范围内传播开来。一些科学家认为,它们引发了一次全球性的“火山冬季”,可能持续了数十年,导致人类物种大规模的死亡和几近灭绝。但也有人认为火山喷发的影响并没有那么显著。
       
      如今,在南非南部海岸一个著名考古遗址——顶峰点发现的细微火山灰痕迹表明,至少有一些早期人类在这次火山爆发后幸存下来,甚至繁衍繁荣。这一发现还为考古学家提供了一个令人惊讶的精确时间标记,用于测定全球各地遗址的年代。
       
      当托巴火山爆发时,现代人已经走出非洲,并至少来到了中东,甚至更远的地区。一些研究人员提出,托巴火山的喷发规模大到足以造成一次逆转的温室效应,使地球冷却数十年,导致生态灾难和广泛的食物短缺,只有少数小种群生物能够幸存下来。(火山喷出的二氧化硫进入大气,形成了能够反射太阳光的气溶胶。)但这一理论引发了激烈的讨论。例如,来自非洲东部马拉维湖的沉积物并没有显示出,在此次火山喷发期间,植物生命发生剧烈变化的证据。
       
      考古学家想要看看他们能否在顶峰点找到有关火山爆发后果的证据。这里有一系列的洞穴,考古学家在此发现了大量的骨骼、工具和武器,这些化石是石器时代的人类留下的,有些可以追溯到大约20万年前。考古学家还研究了Vleesbaai,这是一个9公里外的露天场所,研究人员在这里发现了更多的石器时代工具和动物骨骼。
       
      科学家从Vleesbaai挖掘的一个1.5米高的垂直剖面中采集了每一厘米的沉积物样品,并分析了位于顶峰点的关键层位的样品。在这两个遗址,他们发现了少量的cryptotephra,后者是玻璃状火山岩的微观粒子。这些碎片的化学特征与在马来西亚和马拉维湖发现的托巴火山灰相吻合。
       
      “这是一个令人惊讶的研究结果。”这项研究的第一作者、美国坦佩市亚利桑那州立大学考古学家Curtis Marean说,因为火山灰层在全球范围内都标记了相同的日期(大约在1个月内)。其他的测年技术大约有10%的错误率,因此,一个测年结果为74000年的沉积物样品实际可能是距今81000年至66000年之间的任何时间段。总之,这项研究工作提供了一种新的方法,可以非常精确地将相距遥远的考古遗址联系起来。
       
      Marean及其同事在3月12日出版的《自然》杂志发表报告称,在顶峰点的火山灰痕迹上下发现的史前古器物表明人类对该遗址的使用没有任何间隙。事实上,在火山爆发后不久,人类占领的痕迹很快便加剧了,这表明居住在这里的人类生活得很好,Marean说。
       
      现在知道,顶峰点的古人类以贝类和其他海洋资源为食,Marean推测海洋可能缓冲了火山爆发产生的影响。“狩猎—采集经济确实具有很强的适应性。”Marean说,“火山爆发对他们的影响可能要比对植物和动物的影响少得多。”
       
      但是伊利诺伊大学厄巴纳分校考古学家Stanley Ambrose对此表示怀疑,他曾提出托巴火山的喷发使大部分早期人类都灭绝了。Marean的研究小组发现,在火山灰的痕迹之上有一层层的沙质,而Ambrose说,这确实是环境剧烈变化以及人类占领减少的标志。
       
      Marean则反驳说,这些沙质层是一系列沙丘的一部分,这些沙丘是在火山喷发后的几天或几周内形成的。他说:“所以没有证据表明这些遗址被废弃了。”Marean说,在其他遗址寻找火山遗迹有助于解决这场争论。
       
      其他研究人员对这项技术的潜力印象深刻,部分原因在于其能够分离出罕见的cryptotephra粒子——每克沉积物中只有两个粒子。
       
      “这是一个美丽的标记。”德国耶拿市马普学会人类历史科学研究所考古学家Michael Petraglia说。他说,令人印象深刻的是,该团队能够在距离火山9000公里的范围内找到火山灰的踪迹。Petraglia及其同事希望在东非和阿拉伯的遗址上使用类似的技术。“当你发现它的时候,它非常棒。”
    2018-03-20
  • 西班牙新发现的1.27亿年前幼鸟化石为研究古鸟类发育和进化提供难得机会
    (化石网报道)据cnBeta:外媒BGR报道,近日在西班牙新发现的一种幼鸟化石为科学家研究古代鸟类的发育和进化提供了难得的机会。新发现的幼鸟被认为在出生后几天就已经死亡。据认为,这只鸟在大约1.27亿年前曾短暂地存活过,这种古代鸟类被认为介于恐龙和现代鸟类的中间环节。

    科学家认为,这种生物很可能被羽毛覆盖,但它也有翅膀和爪子等。该研究发表在《自然-通讯》杂志上。这只小鸟只有几厘米长。研究人员使用特殊的扫描工具来绘制其骨骼结构图,同时保留化石的完整性,并发现这些生物与我们今天看到的鸟类并不完全相同。

    “这项新发现与来自世界各地的其他发现一起,让我们能够深入了解恐龙时代生活的古代鸟类的世界,”洛杉矶自然历史博物馆科学家兼该研究的合著者Luis Chiappe解释说。“我们看到现代鸟类中有多少特征已经在1亿多年前就已经进化了,这真是令人惊讶。”

    由于尚未发育完全,研究人员相信这只鸟还不能够飞行。然而,这并不一定意味着这只鸟完全依赖来自其父母的食物,目前还不知道这些古代鸟类在孵化后是否独立,或者是否依赖其他鸟的照顾。


    相关报道:西班牙出土的雏鸟化石揭示原始鸟类的发育和进化

    (化石网报道)据新华社:白垩纪早期的某一天,一只出壳不久的雏鸟夭折了。1.27亿年后,它的不幸成了古生物学家的幸事。一个国际研究团队最新发表报告说,西班牙出土的这具雏鸟化石揭示了原始鸟类发育和进化的重要信息。

    了解原始鸟类骨骼发育对探索鸟类进化历程至关重要,尤其是飞行能力的起源和进化。雏鸟时期是骨骼发育的关键阶段,但雏鸟化石非常罕见。西班牙出土的这具雏鸟化石接近完整,英国曼彻斯特大学、西班牙马德里自治大学等机构研究人员用同步辐射设备在亚微米尺度上对它进行了详细观察。

    根据研究,这只雏鸟属于反鸟亚纲,身长不足5厘米、体重约10克,跟普通的美洲蟑螂差不多大,死亡时应该还不会飞。反鸟类繁盛于白垩纪,是鸟类起源之后第一支成功扩散到全球范围的谱系,于白垩纪末期灭绝。

    研究人员分析了该化石的骨骼特征,并与其他反鸟类幼体化石进行比较,发现恐龙时代的原始鸟类已经有了多种发育节奏,并且差别很大,这与此前科学界认知不同。分析显示,这只雏鸟的胸骨大部分是软骨,尚未通过骨化作用变成硬骨,因而没有飞行能力。

    在独立生活能力方面,这只雏鸟是像鸡鸭那样一出壳就能活动、觅食的早成雏,还是燕子那样高度依赖双亲喂养的晚成雏?研究人员说,现在还无法得出结论。很多早成雏的胸骨骨化程度都较高,这只雏鸟与之完全不同,但它也有可能很早就会行走,只是不能飞而已。

    相关论文发表在英国《自然·通讯》杂志上。
    2018-03-12
  • 《地球生物学》:印度出土的叠层石里发现16亿年前的氧气气泡痕迹
    (化石网报道)据新华社北京3月3日电:丹麦和瑞典科学家从印度出土的叠层石里发现了16亿年前的氧气气泡痕迹,这些氧气是生活在浅水中的蓝藻产生的。

    叠层石是一种有着细微层状结构的特殊岩石,由远古细菌活动导致有机物和矿物质沉积而成,代表着地球上最古老的微生物生态系统,可以视作“准化石”。

    科学家在《地球生物学》杂志上报告说,他们研究的这批叠层石出土于印度中部,里面含有大量直径约1毫米或更小的气泡,夹杂着磷灰石微粒,分析显示这是蓝藻的生活遗迹。

    蓝藻又称蓝细菌,是一类历史悠久的单细胞原核生物,能进行光合作用,氧气是它们的代谢废物。细菌产生的粘性物质有时会把氧气包裹起来形成气泡,在化石中留下痕迹。

    地球大气层最初不含氧气,大约26亿年前,大气氧含量突然上升,彻底改变了地球的面貌,也为日后动物的诞生打下基础。科学界通常认为,在这次“大氧化事件”中,蓝藻等光合作用生物可能在其中扮演了关键角色。
    2018-03-12
  • 2.89亿年前“大鼻龙”研究发现爬行动物断尾求生行为的最古老化石记录
       
       
      2.89亿年前“大鼻龙”研究发现爬行动物断尾求生行为的最古老化石记录
       
    (化石网报道)据吉林大学:3月5日,由吉林大学恐龙演化研究中心名誉主任、唐敖庆讲座教授罗伯特.赖兹(Robert Reisz)院士所领衔的国际联合研究团队,在自然出版集团(NPG)旗下刊物《Scientific Reports》发表论文,报道了爬行动物断尾求生行为的最古老化石记录。3月6日,恐龙演化研究中心和未来科学国际合作联合实验室、古生物学与地层学研究中心、地球科学学院等单位在朝阳校区古生物楼举行了学术报告会,邀请正在学校开展研究工作的赖兹院士对该项新成果进行了介绍。
       
      该研究课题由来自吉林大学、多伦多大学、阿尔伯塔大学的科学家团队共同完成,通过对生活在距今约2.89亿年前的爬行动物——大鼻龙(Captorhinus)——的尾部骨架及尾椎化石研究发现,其尾椎骨内有可沿着较弱平面断开的裂纹。据论文通讯作者赖兹院士介绍:“大鼻龙是二叠纪早期陆地上常见的小型爬行动物,现生爬行动物的远祖之一,它们往往必须一面觅食一面防止被大型猎食者(如:肉食性两栖类和早期似哺乳动物)的攻击。大鼻龙能在猎食者口中逃生,很大程度上就是因为有条可断的尾巴,就如很多种现生的蜥蜴一样(如:壁虎、变色龙等),在它们的尾椎骨上都有类似的裂纹,紧要关头能够断尾求生,利用尾巴误导猎食者,然后逃之夭夭。”赖兹院士在讲座中风趣地比拟道:“想像你是个大胃王猎食者,咬住了一只小爬行类的尾巴,预期着一顿美味的午餐,但在刹那之间,这个小家伙不见了,你的嘴巴只咬着一段摇来摇去的尾巴!”
       
      此项研究所描述的2.89 亿年前小型爬行动物从猎食者口中断尾求生的行为,是目前所知的最早化石纪录。研究者通过对诸多不同个体大鼻龙尾椎骨化石切片的显微观测及对比研究还发现,这些裂纹是在尾椎骨发育的过程中自然形成的,在年轻的大鼻龙身上有很好的裂纹;而在一些成年者则已经愈合了。这进一步说明,因为在幼年时期被猎食的机会较大,幼仔需要这种能力保护自己;而成年个体使用断尾求生技能的机会则相对较少。
       
      罗伯特?赖兹院士是世界著名古生物学家,加拿大多伦多大学古生物学特聘教授,自2017年起受聘为吉大唐敖庆讲座教授、未来科学国际合作联合实验室“古生物化学与生物演化”中外联合科研团队的外方首席科学家,其曾在《Nature》、《Science》等顶级刊物上发表过数十篇具有重要影响力的科学论文,拥有美国科学促进会会士、加拿大皇家科学院院士等诸多荣誉学衔。
    2018-03-12