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Nature:恐龙时代哺乳动物化石首现毛发内脏

摘要 : 人们关于古生物的大部分知识都来源于硬组织(骨骼、壳体和牙齿)的化石遗迹。如今,一个来自恐龙时代的保存精致的小型哺乳动物化石揭示了各种软组织,包括皮肤、软毛和体刺的信息,甚至包括石化的外耳残留物。这一发现将哺乳动物内脏和保存完好的皮毛的最早记录向前推进了6000多万年,同时表明远古皮毛与体刺的形成同今天的哺乳动物没有差别。

 人们关于古生物的大部分知识都来源于硬组织(骨骼、壳体和牙齿)的化石遗迹。如今,一个来自恐龙时代的保存精致的小型哺乳动物化石揭示了各种软组织,包括皮肤、软毛和体刺的信息,甚至包括石化的外耳残留物。这一发现将哺乳动物内脏和保存完好的皮毛的最早记录向前推进了6000多万年,同时表明远古皮毛与体刺的形成同今天的哺乳动物没有差别。

并未参与该项研究的美国诺曼市奥克拉荷马大学古脊椎动物学家Richard Cifelli表示:“发现如此完整的化石为我们所有人提高了标准。”他说:“我几乎不能呼吸了。”

该化石发现于西班牙中部地区具有1.25亿年历史的岩层中。伊利诺伊州芝加哥大学Zhe-Xi Luo指出,这种动物活着时大约有24厘米长,体重在50克至70克之间,其大小与比例相当于一只幼年大鼠。Luo和同事将这一新物种称为Spinolestes xenarthosus。

Spinolestes属于一种曾广泛分布但如今已灭绝的老鼠般大小或更小的哺乳动物,名为三尖齿兽类,它们因其3颗圆锥状的臼齿而得名。Luo表示,三尖齿兽类的化石在北美洲和亚欧大陆的很多地方都曾被发现,但Spinolestes是第一个在西班牙发现的该物种化石。

Luo指出,埋藏化石的石灰岩沉积在一片淡水湿地中。动物尸体在沉积物中的迅速掩埋,以及古代沼泽地中低浓度的氧可能都有助于其异常特殊的保存。这种动物脚骨的整体形状与排列表明它是一种生活在地面上的生物,并且可能通过挖土寻找蛆和其他食物。

这是与恐龙同时代的哺乳动物第一次在化石中保存了某些特征。Luo说,例如,其毛发的杆具有同现代哺乳动物类似的三层结构。一些皮肤的毛囊生有不止一根毛发,并且在其他情况下,几个不同毛囊会融合进而形成像现代刺猬一般的体刺。

研究人员发现,在身体的一些部位,毛发似乎在接近皮肤的地方停止生长了,并且顶端也出现了褪色,这可能是动物被真菌感染的一个迹象,这种皮真菌病在现代哺乳动物中也很常见。

Luo强调,尽管在更古老的哺乳动物化石中也曾发现毛发的残留物,但这些结构仅仅留下了印记而不像新发现的化石那样保存了完好的细节。

这一化石同时还包括内脏。在胸腔中,保存有呈管状结构的软组织,研究人员认为这是动物的肺组织。而在更靠下的腹腔中则有由红棕色物质构成的大型椭圆形组织,Luo认为,这很可能是肝脏的残留物。这两部分组织之间明确的边界意味着Spinolestes生有一个强健的隔膜,这反过来又暗示了其快速呼吸的能力和活跃的生活方式。

Cifelli说:“隔膜、肝脏、肺。它令人吃惊地让我们看到了所有的细节。”此外,他强调,Spinolestes具有在现代哺乳动物中发现的所有毛发类型,“而这可不是一件小事”。只有最近几年出土的化石证明了古代哺乳动物的皮毛看起来像现代的亲戚一样。

原文链接:

A Cretaceous eutriconodont and integument evolution in early mammals

原文摘要:

The Mesozoic era (252–66 million years ago), known as the domain of dinosaurs, witnessed a remarkable ecomorphological diversity of early mammals. The key mammalian characteristics originated during this period and were prerequisite for their evolutionary success after extinction of the non-avian dinosaurs 66 million years ago. Many ecomorphotypes familiar to modern mammal fauna evolved independently early in mammalian evolutionary history. Here we report a 125-million-year-old eutriconodontan mammal from Spain with extraordinary preservation of skin and pelage that extends the record of key mammalian integumentary features into the Mesozoic era. The new mammalian specimen exhibits such typical mammalian features as pelage, mane, pinna, and a variety of skin structures: keratinous dermal scutes, protospines composed of hair-like tubules, and compound follicles with primary and secondary hairs. The skin structures of this new Mesozoic mammal encompass the same combination of integumentary features as those evolved independently in other crown Mammalia, with similarly broad structural variations as in extant mammals. Soft tissues in the thorax and abdomen (alveolar lungs and liver) suggest the presence of a muscular diaphragm. The eutriconodont has molariform tooth replacement, ossified Meckel’s cartilage of the middle ear, and specialized xenarthrous articulations of posterior dorsal vertebrae, convergent with extant xenarthran mammals, which strengthened the vertebral column for locomotion.

来源: Nature 浏览次数:0

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