加拿大科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一個三維皮膚化石碎片，比之前的皮膚化石至少早1.3億年。這塊皮膚屬于古生代的一種早期爬行動物，有鵝卵石一樣的表面，看起來很像鱷魚皮。相關(guān)研究1月12日發(fā)表于《當(dāng)代生物學(xué)》。
皮膚和其他軟組織很少能成為化石，但在這種特定情況下，保存皮膚是可能的，因為洞穴系統(tǒng)的獨特特征，包括精細(xì)的粘土沉積物，減緩了分解，石油滲漏，并且洞穴的環(huán)境可能是一種無氧環(huán)境。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)最古老皮膚化石。圖片來自作者
古生物學(xué)愛好者Bill和Julie May在美國俄克拉荷馬州的石灰?guī)r洞穴中收集到這塊皮膚化石，它位于一個活躍的采石場中。洞穴獨特的環(huán)境保存了許多最古老的早期陸生動物標(biāo)本。這些標(biāo)本如今收藏在皇家安大略博物館。
“動物可能在二疊紀(jì)早期跌入這個洞穴系統(tǒng)，并被埋在非常細(xì)的粘土沉積物中，這延緩了腐爛過程。”該論文第一作者、多倫多大學(xué)古生物學(xué)研究生Ethan Mooney說: “更重要的是，這個洞穴系統(tǒng)在二疊紀(jì)時期也是一個活躍的石油滲漏點，石油和焦油中的碳?xì)浠衔锏南嗷プ饔每赡苁沁@個皮膚被保存下來的原因。”
這塊皮膚化石甚至比指甲還小。論文共同作者、多倫多大學(xué)密西沙加分校的Tea Maho進行顯微鏡檢查后發(fā)現(xiàn)了表皮組織，這是羊膜動物皮膚的標(biāo)志。羊膜動物是陸生脊椎動物，包括爬行動物、鳥類和哺乳動物，并且是在石炭紀(jì)時期從兩棲動物祖先進化而來的。
“我們被自己看到的完全震驚了，它完全出乎預(yù)期。” Mooney說: “發(fā)現(xiàn)這樣一個古老的皮膚化石是一個難得的機會，可以窺探過去，看看這些最早動物的皮膚可能是什么樣子的。”
多倫多大學(xué)古生物學(xué)家Robert Reisz是這項研究的主導(dǎo)者，他表示，化石皮膚與古代和現(xiàn)存的爬行動物有共同的特征，包括類似于鱷魚皮膚的卵石樣表面，以及類似于蛇和蛇蜥皮膚結(jié)構(gòu)的表皮鱗片之間的鉸鏈區(qū)域。然而，由于皮膚化石與骨骼或任何其他遺骸無關(guān)，因此不可能確定這些皮膚屬于哪種動物或哪個身體部位。
“表皮是脊椎動物在陸地上生存的一個關(guān)鍵特征。它是身體內(nèi)部過程和惡劣外部環(huán)境之間的關(guān)鍵屏障。”Reisz說，表示，古老皮膚可能代表了早期羊膜動物中陸生脊椎動物祖先的皮膚結(jié)構(gòu)，這使得鳥類羽毛和哺乳動物毛囊的最終進化成為可能。
相關(guān)論文信息：
http://doi.org/10.1016/j.cub.2023.12.008
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