美国新墨西哥州发现的3亿年前“哥斯拉巨鲨”化石命名为霍夫曼龙鲨美国新墨西哥州发现的3亿年前“哥斯拉巨鲨”化石命名为霍夫曼龙鲨(Courtesyphoto/John-PaulHodnettviaAP)据ETtoday
美国新墨西哥州发现的3亿年前“哥斯拉巨鲨”化石命名为霍夫曼龙鲨
美国新墨西哥州发现的3亿年前“哥斯拉巨鲨”化石命名为霍夫曼龙鲨(Courtesy photo / John-Paul Hodnett via AP)
据ETtoday(记者 李振慧):美国考古团队2013年在新墨西哥州发现一个3亿年历史的鲨鱼化石,因为其拥有像恐龙一般的颚骨与背鳍,且牙齿形状和亲缘关系有所不同,推论可能是某个独立演化的品种,所以最初将其取名为「哥斯拉巨鲨(Godzilla shark)」。该研究团队近日公布了这个化石的深入研究结果,并将它正名为「霍夫曼龙鲨(Dracopristis hoffmanorum)」。
综合外媒报导,研究员霍德奈特(John-Paul Hodnett)在2013年和研究团队,在美国新墨西哥州曼萨诺山 (Manzano Mountains)发现了这个有着3亿年历史的鲨鱼化石,其骨架长约6.7英尺(约2.04公尺),同时有着类似恐龙的颚骨及2.5英尺(约76公分)长的鳍刺,因此他们最初将它取名为「哥斯拉巨鲨」。
霍德奈特描述他发现鲨鱼化石的情景:「当时我只是在树下休息,然后用小刀刮了一下土壤」,起初并没有挖到什么东西,不过就是些植物碎屑,直到突然挖到一块硬物,便将其翻了过来「是个四肢骨骼的横截面」。对此,霍德奈特感到非常意外,因为该地区尚未发现过四脚动物的化石。经过新墨西哥州自然历史与科学博物馆(New Mexico Museum of Natural History and Science)细心检验后,结果证实其为鲨鱼化石。
经过7年的深入研究,霍德奈特和研究团队在本周对外公布了最终研究结果,并将其正式命名为「霍夫曼龙鲨」,同时确认它是「西坦纳肯鲨(Ctenacanth)」演化上保存下来最为完整的骨骼化石,估计在3.9亿年前与现代鲨鱼、鳐鱼分开自行发展,但在2.52亿年前古生代末期就灭绝了,而这种鲨鱼拥有大型背鳍刺,可对大型肉食动物产生威慑力。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3197004.html
南非内陆10.5万年前古人类的创新行为并不落后于靠近海岸的人群
南非内陆10.5万年前古人类的创新行为并不落后于靠近海岸的人群
据中国科学报:非洲的考古记录为智人复杂的符号和技术行为的出现提供了最早的证据。然而,保存完好、年代学较强的晚更新世地层遗址在南非内陆非常罕见,因此海岸假说仍未得到验证。
在此,科学家展示了与大约10.5万年前南部非洲沿海地区的人类发明相似的早期人类发明,他们大约在同一时期生活在600多公里外的内陆地区。科学家报告了有意收集非实用物体(方解石晶体)和鸵鸟蛋壳的证据。
这些证据来自对于卡拉哈里盆地南部的一个层状岩石矿床的挖掘现场,科学家通过光释光测年技术确定其距今约10.5万年。残存凝灰岩矿床的铀钍定年法表明,这里偶尔会有大量淡水流动;这些岩层中最古老的可以追溯到距今11万至10万年之间,与考古发现相一致。
结果表明,南部非洲内陆人类的创新行为并不落后于靠近海岸的人群,而且这些创新行为可能是在潮湿的大草原环境中发展起来的。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196993.html
西班牙和俄罗斯的洞穴沉积物中发现尼安德特人遗传物质碎片
西班牙和俄罗斯的洞穴沉积物中发现尼安德特人遗传物质碎片
西班牙北部Galeria de las Estatuas洞穴
据cnBeta:外媒报道,研究人员使用了一种新方法从穴居人居住的洞穴土壤中提取了他们的DNA,从而揭示了他们是如何在最终从地球上消失之前至少两次从几近灭绝的状态中恢复过来的。上周发表的一项新研究详细展示了一个国际研究团队如何从西班牙和俄罗斯的洞穴沉积物中发现尼安德特人遗传物质的碎片,这些物质可追溯到20万至5万年前。
科学家们收集的数据显示,欧亚大陆的尼安德特人拥有两种截然不同的替代品,一种大概发生在13.5万年前,另一种大概发生在10万年前。研究人员认为,这些事件可能表明了环境压力,可能是由于气候变冷导致当地尼安德特人短暂死亡。数据表明,在这两种情况下,条件都有所改善,幸存的尼安德特人血统重新在这片大陆定居。
这一发现最令人兴奋的部分是,该发现并非来自骨骼或考古遗迹,而是直接来自土壤的信息。该研究小组能从西班牙北部一个名为Galeria de las Estatuas的洞穴的沉积物中对尼安德特人的DNA进行测序。在西伯利亚的Denisova和Chagyrskaya身上发现了一些DNA。
丹尼索瓦的遗址可能是所有跟尼安德特人有关的遗址中最著名的。大约十年前,在那个地方,科学家们对一块指骨上发现的DNA进行了测序并确定它属于一种以前不为人知的古人类--丹尼索瓦人。在这个特殊的洞穴里居住着尼安德特人和丹尼索瓦人以及历史上的混血儿。
尼安德特人基因树中这两种差异的原因这次还不清楚。然而科学家们认为,这种差异不太可能是由尼安德特人进入该地区并消灭原始人口造成的。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3196659.html
新研究表明霸王龙可能经常集体捕猎 并非独行侠
新研究表明霸王龙可能经常集体捕猎 并非独行侠
据cnBeta:外媒报道,很难想象还有哪种古代生物能比霸王龙更让人们感到害怕的。强大的霸王龙是所有恐龙中最具代表性的,但它只是一个更大食肉恐龙家族的一员,这个家族被称为暴龙。它们中有许多体型庞大,虽然关于它们究竟是活跃的猎人还是主要的食腐动物的争论仍在继续,但无论是虚构的作品中还是从历史角度来看,它们几乎总是被描述成孤独的动物。
现在,《PeerJ》上发表的一项新研究表明,事实可能并非如此,霸王龙可能经常集体捕猎。
这一发现则是基于在一个湖床的同一地点发现了数块霸王龙骨骼,这些动物被认为是溺水而亡。它们的遗骸作为一个群体变成了化石,研究人员认为,当洪水把它们冲走并导致它们死亡时,它们实际上是在进行群居狩猎。如果事实确实如此,这可能会改写我们对这些古代食肉动物生活方式的了解。
这一发现本身就很了不起。霸王龙化石可不是人们能在自家后院找到的东西,并且能在同一地点找到四五块霸王龙化石简直是一件不要太幸运的事情。这五只恐龙同时出现在同一地点的事实可能表明,这些动物比我们之前认为的更具有群居性,如果它们一起捕猎,那么它们无疑是一股真正令人生畏的自然力量。
人们曾经认为暴龙和大部分恐龙不像许多现代动物一样是群居的。以霸王龙这样的食肉动物为例,它们的大脑太小了,以至于科学家们最初认为它们不具备群体狩猎等高级社会行为的能力。这一发现或许可以证明这种食肉动物确实是成群结队猎食的,但要证明这一点将是极其困难的。并且恐龙被集中在一个地方还有其他原因,包括它们可能是饮用了被污染的水源后中毒死亡,或可能死于野火。研究人员注意到,在化石所在地附近也发现了木炭,一场大火实际上可能会迫使这些动物聚集在一起,它们被大火困住并最终窒息而死或被烧死。
显然,研究那些已经消失的动物是非常困难的,尤其是当我们没有可以观察的同类的时候。暴龙可能是群居捕猎者,如果是这样的话,那么看到它们行动起来会令人难以置信。不幸的是,除非有《侏罗纪公园》式的复活不然我们永远无法确定。
相关报道:霸王龙集体死亡地点的发现表明这种恐龙可能是群居动物
据cnBeta:外媒CNET报道,最近的一项研究表明,在这个霸王龙统治地球的几百万年里,有数十亿头霸王龙在我们古老的星球上游荡。而一项新的研究表明,最令人畏惧的霸王龙可能像狼一样成群结队地狩猎。科学家们对霸王龙是否是单独的捕食者,还是以群体的形式统治它们的领域一直存在一些争论。
在犹他州的大阶梯-埃斯卡兰特国家纪念区的一个化石点在2014年首次被挖掘出来,包含了多个霸王龙的遗骸,似乎促进了群居生活的概念。
阿肯色大学地质科学副教授Celina Suarez在一份声明中说:“这支持了我们的假设,即这些霸王龙死在这个地方,并且都是一起变成化石;它们是集体死亡的,这一信息是我们解释的关键,即这些动物在行为上可能是群居的。”
一个还包括来自美国土地管理局、丹佛自然与科学博物馆、缅因州科尔比学院和澳大利亚詹姆斯-库克大学的科学家的团队在《PeerJ》杂志上发表了一项研究,考察了名为Rainbows and Unicorns Quarry的独特骨骼遗址。
该小组经过艰苦的挖掘和分析该遗址及其化石的过程,表明他们发现了四或五头霸王龙的遗骸,这些霸王龙生活在一起--或者至少是集体死亡的。
古生物学家Philip Currie补充说:“毫无疑问,这群霸王龙是集体死亡的,这增加了越来越多的证据,表明霸王龙有能力作为群居的群体进行互动。”
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3196776.html
研究表明霸王龙走路差不多是人类步行的平均速度
研究表明霸王龙走路差不多是人类步行的平均速度(Center. Credit: Mike Bink)
视频:研究表明霸王龙走路差不多是人类步行的平均速度
据新华社北京4月22日新媒体专电:美国趣味科学网站4月21日报道,在电影《侏罗纪公园》(1993年上映)的一个著名片段中,几个被吓破胆的人驾驶小汽车逃跑,身后是一头大步追赶的霸王龙。但科学家很快对电影中的这头巨兽提出质疑,他们指出,这个暴龙科的王者奔跑的速度不可能快到能追上吉普车。现在,研究人员把这种大型恐龙的速度又放慢了一些。
报道称,基于尾部运动的新模拟实验表明,霸王龙甚至走起来也不快。事实上,霸王龙更喜欢以略低于每小时5公里的速度行走,这大约是之前估值的一半。说得更清楚些,这差不多是人类步行的平均速度。
霸王龙是所有食肉恐龙中体形最大的,生活在现在的美国西部地区,生活年代为距今6800万年至6600万年,接近白垩纪末期,它们的数量很可能多达数十亿头。
根据位于纽约市的美国自然历史博物馆的资料,一头成年霸王龙长约12米,站立高度约为3.6米,平均体重在5吨至7吨之间。
但这样巨大的动物移动起来有多快呢?此前,研究人员为回答这一问题分析了霸王龙的重量和臀部高度,有时还考虑了从保存至今的足迹中获知的步幅。估算结果显示,霸王龙的步行速度大约在每小时7.2公里至10.8公里之间,差不多是普通人跑步的速度。
而一篇关于霸王龙步行速度的新研究论文的第一作者帕沙·范拜勒特却说,在新研究中,科研人员没有关注霸王龙的腿,而是调查了霸王龙尾巴的垂直运动发挥的作用。范拜勒特是在荷兰阿姆斯特丹自由大学研究古生物动力学的硕士研究生。
范拜勒特在写给趣味科学网站的电子邮件中说:“尾巴在很多方面对于恐龙的移动至关重要。尾巴不仅能让恐龙保持平衡,还能产生躯体向前移动所需的很大一部分力量。它通过两块巨大的尾部肌肉、即尾股肌发挥这一作用。尾股肌在恐龙迈步时把其足部向后拉。”
霸王龙的尾巴在摆动时通过有弹性的韧带储存和释放能量。当摆动尾巴的频率实现共振时——“用最少的能量做出最大的动作反应”,这个频率被称作尾巴的“自然频率”。研究人员在4月21日发表于英国《皇家学会开放科学》杂志网站的论文中称,根据霸王龙尾巴的“自然频率”就可推算出这种动物正常行走时的步频。
荷兰古生物学家研究指暴龙步行时速约为4.6公里 与人类相若
据东网:荷兰古生物学家日前透过研究完整的暴龙化石,并重新构建其骨骼及韧带,制作出模拟尾巴的生物力学模型,发现暴龙的步行时速约为4.6公里,较以往的估计速度慢一半,相当于人类和许多生物的速度。
根据美国自然历史博物馆的数据,成年暴龙约高3.6米、体长12米、重约5,000至7,000公斤。研究小组利用重新构建的尾巴模型计算出暴龙的步长为1.9米,分析发现它们的正常步行时速为4.6公里,误差范围约在时速2.88至5.9公里之间;最高时速可达20至29公里之间。
荷兰阿姆斯特丹自由大学的古生物力学研究生拜莱特(Pasha van Bijlert)表示,科学家早期的估计速度未有充分考虑暴龙尾巴的作用,他们针对恐龙腿部与尾巴垂直运动的作用,来模拟暴龙的移动,发现它们移动时尾巴会自然上下摆动,发挥平衡的作用,而且尾巴能产生使身体向前移动的力量,并通过尾股肌在每一步中向后拉动腿部,以达至最小能量消耗。研究结果周二(20日)刊登于《皇家学会开放科学》期刊上。
相关报道:暴龙每小时的步行速度不到5公里 跟人类差不多
据ETtoday(实习记者 巫彦臻):荷兰科学家近期发布新研究,透过暴龙的3D重建尾巴与生物力学模型,发现它们每小时的步行速度不到5公里,甚至跟人类的速率差不多,颠覆原有对暴龙的想像。
根据每日邮报(Mail Online)报导,科学家针对2013年在美国蒙大拿州出土,长约13公尺、重约6吨的雌性暴龙标本「崔克丝」(Trix)进行分析,利用它的3D重建尾巴与生物力学模型,并开发新的方法,来估算暴龙的行走速度。
阿姆斯特丹自由大学原始生物力学硕士生拜莱特(Pasha van Bijlert)表示,先前的研究估算暴龙步行速度在每秒2至3公尺之间,换算约每小时7.2至10.8公里,新估算的速度则低了约一倍左右,且与大象、马和人类的自然行走速度相似。
拜莱特表示,暴龙的尾巴有着弹簧状韧带,使它们走路时会优雅地上下摆动,而「崔克丝」尾巴重约1000公斤,步伐与尾巴摆动频率会自然配合,就能减少所需的力量。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196619.html
翼龙比长颈鹿还长的脖子如何得到支撑?
翼龙比长颈鹿还长的脖子如何得到支撑?
据中国科学报(唐一尘):一直以来,人们对翼龙知之甚少。它是一种体形巨大、会飞的爬行动物,翼展可达12米。它也是有史以来最大的飞行动物,首次出现在化石记录中的时间大约为2.25亿年前的三叠纪晚期,并于大约6600万年前的白垩纪末期消失。其最显著的特征之一就是脖子比长颈鹿还长。
4月14日,研究人员在《交叉科学》上报告了一项出乎意料的发现:它们纤细的颈椎能从一种复杂的内部结构中获得力量,人们从未在其他动物中见过这种结构。
“我们最重要的发现之一是椎体的交叉排列。”英国朴茨茅斯大学的Dave Martill说,“它不像以前在动物脊椎上看到的任何东西,骨小梁像自行车轮的辐条一样呈放射状排列,并沿着椎骨纵向螺旋状排列。它们甚至像辐条一样交叉。”
那么,作为会飞的爬行动物,它们的轻薄骨骼是如何既减轻体重又支撑身体,使其能够捕捉并吃掉体形庞大的猎物呢?虽然这种摩洛哥翼龙骨骼在三维空间中保存得很好,但研究人员仍然没有预料到扫描能提供如此清晰的脊椎复杂内部结构。
该研究第一作者Cariad Williams说:“最令人惊讶的是,它的内部结构保存完好,当看到错综复杂的骨小梁时,我们可以看到其排列成螺旋状,在椎管上下移动,像自行车轮辐条一样相互交叉。”
分析表明,增加脖子重量的只有50个辐条状骨小梁,它们可以在不弯曲的情况下负重90%,再加上管中管的基本结构,从而解释了这种体重相对较轻的动物如何在不折断脖子的情况下捕获并携带沉重猎物。
虽然翼龙有时被认为是进化的死胡同,但Martill和同事说,新发现揭示了它们是“非常复杂的”,其骨骼是生物学上的奇迹——极轻但坚固耐用。研究人员表示,关于翼龙仍有很多需要研究的地方,包括它们的飞行能力和捕食生态等看似基本的问题。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3196951.html
英国考古学家到约克郡海岸想寻找一些贝壳当晚餐 却意外发现1.65亿年前巨大恐龙脚印
英国考古学家到约克郡海岸想寻找一些贝壳当晚餐 却意外发现1.65亿年前巨大恐龙脚印
据cnBeta:寻找隐藏了1.65亿年的化石需要花费大量的时间、研究,通常还要进行大量的挖掘。这些古老的艺术品通常深埋在地底,有时隐藏在岩石层和硬化的沉积物中。但是,如果你在海滩上散步,偶然发现了一个恐龙脚印,你可以认为自己是这个星球上最幸运的人之一,Marie Woods就是其中之一。
伍兹是一名29岁的考古学家,她到约克郡的海岸去寻找一些东西,起初她只想寻找一些贝壳当晚餐,但她却意外发现了一个据信有1.65亿年历史的巨大脚印。这个脚印被认为是来自于一种食肉恐龙,它们是用两条腿站立的肉食性恐龙,很像霸王龙。这是一个不可思议的发现,之前根本没有人知道它在那里。
长期关注约克郡地区的考古专家表示,此次发现是该地区十多年来最大的发现。恐龙印记如此巨大且保存完好,意味着研究人员在进行一些额外的调查后,或许能够确定该物种的身份。伍兹则为自己能够找到这样一段珍贵的历史而感到欣喜。
“我只想抓一些贝类回家做饭,结果偶然发现了这个,”伍兹谈到她的发现时说。“我把我发现的东西给一些古生物学家朋友看,他们都没有见过。这真的很令人兴奋。”
但她是如何在没有别人先发现的情况下发现这个巨大的指纹的呢?其实她并不是第一个发现它的人。事实上,早在一年前,一位名叫Rob Taylor的当地居民就已经发现了它,他拍下了这一轨迹,并将其分享到了Facebook上。遗憾的是,这并没有得到太多的关注,这个发现也就从大家的视野中消失了。因为伍兹从事考古领域的工作,所以职业敏感性以及与同行的联系更容易让科学家们关注到它,现在这显然在考古界成了一件大事。
由于这个巨大的恐龙脚印是两人在不同的时间发现的,而伍兹是真正让科学界注意到它的人,所以泰勒和伍兹都将分享这个发现的权利。根据事情的发展,这块化石可能会被研究人员研究,以确定更多关于创造它的动物的信息,然后很有可能最终在该地区的博物馆公开展出。既然化石是在约克郡发现的,而且是如此重要的发现,那么让脚印化石留在同一地区也就在情理之中了。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/2/3195645.html
用远古核DNA挖掘尼安德特人的种群史
用远古核DNA挖掘尼安德特人的种群史
据中国科学报:德国马克斯—普朗克进化人类学研究所Matthias Meyer研究组取得一项新突破。他们利用洞穴沉积物中的核和线粒体DNA挖掘尼安德特人的种群历史。相关论文发表在近日出版的《科学》上。
他们开发了富集和分析沉积物中核DNA的方法,并将其应用于约200000至50000年前的西欧和西伯利亚南部的洞穴沉积物中。他们检测到大约100000年前西班牙北部的人口置换,并伴随着线粒体DNA的周转。
他们还确定了晚更新世早期尼安德特人历史上的两次辐射事件。他们的工作为从沉积物中痕量核DNA研究古代人类的种群历史奠定了基础。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3196998.html
中国发现的“猫咪大小”的剑龙幼崽足迹化石让科学家大吃一惊
中国发现的“猫咪大小”的剑龙幼崽足迹化石让科学家大吃一惊
据cnBeta:外媒New Atlas报道,虽然成年剑龙身长达到了9米(30英尺),但最近发现的足迹化石显示,剑龙幼崽像猫咪一样小。更重要的是,剑龙幼崽的行走方式可能有所不同。这个有1.1亿年历史的足迹化石是由中国地质大学邢立达副教授领导的团队在中国发现的。
而虽然可以确定是一只剑龙的脚印,但它的长度只有5.7厘米(2.2英寸)。相比之下,该地区的其他剑龙足迹化石长达30厘米(11.8英寸),而之前在西澳大利亚发现的足迹则长达80厘米(31.5英寸)。
在一个国际古生物学家小组的分析中,确定这块化石是官方已知最小的剑龙足迹化石。这只恐龙幼崽很可能不比一只家猫大。
但有趣的是,人们注意到,该恐龙幼崽在行走时,脚趾的压力更大。相比之下,成年剑龙的足迹化石表明,它们走路时四只脚的脚后跟都压在地上。
“细小的足迹表明,这种恐龙一直在移动时脚跟抬离地面,就像今天的鸟或猫一样,”澳大利亚昆士兰大学的Anthony Romilio博士说。“我们之前只在恐龙用两条腿行走时看到过这样缩短的足迹。”
科学家们现在认为,剑龙幼崽可能在刚开始时用脚趾行走,然后随着它们变大变重,过渡到脚跟行走。
有关这项研究的论文最近发表在《Palaios》杂志上。科罗拉多大学、梅斯-布朗自然历史博物馆(美国)和Saurierwelt Palontologisches博物馆(德国)的古生物学家也参与了这项研究。
相关报道:古生物学家发现一个跟猫相当大小的恐龙足迹
据cnBeta:外媒报道,一个国际古生物学家小组在中国发现了一个猫大小的恐龙大概在1亿年前留下的足迹。来自昆士兰大学的研究人员Anthony Romilio博士是对这条轨迹进行调查的团队成员之一。这条轨迹最初是由中国地质大学副教授邢立达发现的。
“这个脚印是由一种被称为剑龙(stegosaur)的食草甲龙留下的,剑龙是一个恐龙家族,包括著名的stegosaurus,”Romilio博士说道,“跟stegosaurus一样,这种小恐龙成年后尾巴上可能有尖刺,背上可能有骨板。这只脚印不到六厘米,是世界上已知的最小的剑龙脚印。这跟在中国遗址发现的剑龙脚印高达30厘米以及在澳大利亚西部布鲁姆等地发现的剑龙脚印高达80厘米形成了强烈对比。”
这种微小的足迹跟其他剑龙的足迹相似,都有三个短、宽、圆的脚趾印。然而研究人员发现,这些脚印并不像在足迹地点发现的更大的脚印那样拉长,这表明年轻的剑龙有着不同的行为。
“剑龙通常用脚后跟在地面上行走,跟人类很像,但如果是用四肢行走则就会留下很长的脚印,”Romilio博士说道,“这些微小的痕迹表明,这种恐龙是用脚跟离开地面移动的,就像今天的鸟或猫一样。我们以前只在恐龙用两条腿走路时看到过这样缩短的足迹。”
邢立达副教授则指出,年轻的剑龙可能是用脚趾走路的。“这是有可能的,因为这是大多数恐龙的祖先状态和姿势,但剑龙也可能随着年龄的增长而过渡到脚跟行走。一对完整的这些微小脚印将为我们提供这个问题的答案,但不幸的是,我们只有一个脚印。”对于研究人员来说,在拥挤的轨迹上找到微小的赛道将是一项挑战。
邢副教授说道:“小型带甲恐龙留下的脚印比其他恐龙群留下的脚印要罕见得多。现在,我们的研究已经确定了该地区9个不同的恐龙足迹地点,我们将进一步观察看是否能找到更多的这些微小足迹。”
该论文目前已经发表在《Palaios》,包括来自中国、美国、德国和澳大利亚的合作研究人员。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/9/3194899.html
追溯2100万年 探索人类如何更好地保护生态系统
追溯2100万年 探索人类如何更好地保护生态系统
据cnBeta:目前生物学家正在辩论的一个话题是:人类是否应该保护某些濒危动物,从而确保生态系统的功能完整性。而今天发表的一项新的研究为这个话题提供了新的启示。这项研究采用从今天到2100万年前的深层时间方法,将居住的物种所定义的群落与物种的不同生态作用所定义的群落进行了比较。
例如,一个拥有多种素食动物的群落,而且这些素食动物都可能在寻觅收集食物;而在另一个群落中,素食动物的种类比较少,只有少数五种在寻觅,而其他物种都在放牧。那么当气候变化的时候,不同的群落会有什么样不同的行为?
德国柏林自然博物馆(Museum für Naturkunde)研究员、该研究的主要作者费尔南多·布兰科(Fernando Blanco)解释说:“了解过去生态系统在环境变化下的行为,将有助于我们预测未来的变化,并制定更好的保护政策”。
该研究借鉴了过去2100万年期间居住在伊比利亚半岛的大型哺乳动物的特殊化石记录。该研究的共同作者、来自马德里康普鲁坦斯大学教授索莱达-多明戈补充道:“伊比利亚哺乳动物古生物记录是这个时间段世界上最完整、研究得最好的记录之一,这使我们能够进行这种类型的研究,并详细了解数百万年前生态系统是如何进化的”。
研究人员使用了一种所谓的网络分析法,一方面对物种组成相似的灭绝群落进行分组,另一方面对生态结构相似的群落进行分组。为此,他们收集了每个物种的饮食、体型和运动类型等信息,并将它们归入不同的 \"功能实体\",即具有相似生态作用的物种集合。
合著者、来自西班牙雷胡安卡洛斯大学(Universidad Rey Juan Carlos)研究员华金-卡拉塔尤德(Joaquin Calatayud)表示:“这些功能信息浓缩了一个物种生态作用的多个方面。人们普遍认为,保护较高的功能多样性应该有助于在面对干扰时稳定生态系统,这也被称为\'保险效应\',增加生态系统功能的持久性,确保未来给人类带来尚不可知的好处”。
合著者、来自柏林自然博物馆和洪堡大学(德国)教授 Johannes Müller 补充道:“通过研究过去,我们可以提出关于生态系统功能在进化过程中的持久性的基本问题,也可能能够指导未来的长期保护行动”。
研究人员发现,在环境变化下,生态组合比纯物种组成更有抵抗力,只有重大干扰才能够将生态系统推向新的生态组织。他们的研究结果表明,今天的伊比利亚生态组合与过去800万年的哺乳动物群落有着共同的结构元素。
共同作者、来自马德里康普顿斯大学(西班牙)教授 Manuel Hernández Fernández解释说:“这意味着,令人惊讶的是,尽管面临着环境的巨大变化,如600万年前左右地中海的干涸或250万年前左右开始的冰期冰川相关的气候波动,伊比利亚哺乳动物群落的功能结构仍然保持稳定。在过去的2000万年里,只有两次环境变化显著影响了这种生态结构,分别是1400万年和900万年前,都与全球范围内降水分布的变化有关”。
这些研究结果再次挑战了保护应主要关注濒危或标志性物种的集合保护的概念,因为从进化的角度来看,物种关联与它们的生态作用相比是短暂的。高级作者、Univer 的研究员 Juan L. Cantalapiedra 补充道:“为保护生态系统功能而开展的行动将比以保护单个物种为导向的行动更趋于持久”。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3196818.html
《自然》:人类走出非洲后在4.5万年前在近大洋洲定居 3200年前才抵达远大洋洲
巴布亚新几内亚新不列颠岛Tamuniai村木桩上的屋子(版权 Marc_Dozier)。《自然》供图
据中国新闻网(记者 孙自法):国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇遗传学研究论文,揭秘太平洋地区的人类血统称,人类走出非洲后,约在4.5万年前在近大洋洲定居,3200年前左右才有人类抵达远大洋洲。
最新发表的这项研究详细分析了太平洋地区的人群历史,通过基因组研究帮助阐释人类演化、古人类种群间的基因交流,以及古人类对岛屿环境的适应。
该论文介绍,太平洋地区可以分为近大洋洲和远大洋洲,其中,近大洋洲包括巴布亚新几内亚、俾斯麦群岛和所罗门群岛;远大洋洲包括密克罗尼西亚、圣克鲁斯、瓦努阿图、新喀里多尼亚、斐济和波利尼西亚。人类走出非洲后,约在4.5万年前在近大洋洲定居。人类在远大洋洲定居的时间则要晚得多,3200年前左右才有人类抵达远大洋洲,包括来自现今中国台湾的人群。
为进一步了解这段历史,论文共同通讯作者、法国国家科学研究中心巴斯德研究院路易斯·金塔纳·穆尔奇(Lluis Quintana-Murci)和艾蒂安·帕汀(tienne Patin)及同事,通过分析太平洋地区20个人群317名现今个体的基因组发现,近大洋洲个体祖先的基因池在他们在此定居前曾发生缩小,到了约2万到4万年前,这些人群开始分化。很久以后,来自现今中国台湾的人群抵达了近大洋洲,并与近大洋洲人群发生了频繁的基因混合。
他们的研究还显示,太平洋人群的个体还携带了尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA。丹尼索瓦人的DNA是经过多次基因混合事件后获得的,说明现代人与古人类之间的基因交流在亚太地区较为普遍。尼安德特人的基因与免疫系统、神经发育、代谢、皮肤色素沉着相关的功能有关,而丹尼索瓦人的DNA主要与免疫系统的功能有关。
论文作者认为,由此可见,基因交流形成的基因库或帮助最早的定居者抵御当地的病原体,这有助于他们适应岛上的新环境。
相关报道:《自然》期刊:5000年前新石器时代的台湾原住民可能是东亚人的祖先
据ETtoday(记者 崔子柔):法国国家科学研究中心(CNRS)研究员坤塔纳马奇(Lluis Quintana-Murci)最新的太平洋人种研究中提到,东亚的人类可能源自台湾原住民,还可追溯到5000年前的新石器时代扩张时期以前。
研究在《自然》期刊(Nature)刊出,其中提到,经过基因库数据分析,人类在4.5万年前离开非洲,穿越欧亚大陆定居在太平洋地区的岛屿上,当时的人类在距今4万至2万年在此分散。
研究中提到,第2次迁徙在5000年前的台湾,台湾原住民移往亚洲大陆,可能是东亚人的祖先,这些原住民族群更在距今3000年前移往玻里尼西亚、密克罗尼西亚等远大洋洲(Remote Oceania)地区。
研究团队指出,当时人类身上的尼安德塔人基因比例相近,细胞里的丹尼索瓦人基因变化较大,尼安德塔人的基因显示在皮肤色素、神经元发育等性状,对现代人类而言是有利的。
像在对抗类似新冠肺炎的病毒时,容易感性突变,让这些太平洋首批定居者能够对抗病原体。坤塔纳马奇提出结论,尼安德塔人和丹尼索瓦人通婚,帮助了现代人类在许多情况下更有效地适应各自面对的气候、病原体等环境。
相关报道:基因组研究揭示太平洋地区人类血统
据科技日报(记者 张梦然):英国《自然》杂志15日公开一项遗传学研究,详细分析了太平洋地区的人群历史。这项基因组研究帮助阐释了人类演化、古人类种群间的基因交流,以及古人类对岛屿环境的适应性。
太平洋地区可以分为近大洋洲和远大洋洲,其中,近大洋洲包括巴布亚新几内亚、俾斯麦群岛和所罗门群岛;远大洋洲包括密克罗尼西亚、圣克鲁斯、瓦努阿图、新喀里多尼亚、斐济和波利尼西亚。人类走出非洲后,约在4.5万年前在近大洋洲定居。人类在远大洋洲定居的时间则要晚得多,3200年前左右才有人类抵达远大洋洲。
为进一步了解这段历史,法国国家科学研究中心巴斯德研究院的路易斯·昆塔那-慕希及其研究团队,详细分析了太平洋地区20个人群317名现今个体的基因组。分析显示,近大洋洲个体祖先的基因池在他们在此定居前曾发生缩小。
研究显示,太平洋人群的个体还携带了尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA。丹尼索瓦人的DNA是经过多次基因混合事件后获得的,说明现代人与古人类之间的基因交流在亚太地区较为普遍。尼安德特人的基因与免疫系统、神经发育、代谢、皮肤色素沉着相关的功能有关,而丹尼索瓦人的DNA主要与免疫系统的功能有关。
研究人员表示,由此可见,基因交流形成的基因库或帮助最早的定居者抵御当地的病原体,这有助于他们适应岛上的新环境。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/2/3195003.html
产自热河生物群的白垩纪古喙鸟揭示鸟类演化重要阶段
古喙鸟的复原图(Frederik Spindler 绘制)
古喙鸟的生长阶段重建 (研究团队 供图)(注:左侧为本研究的幼年个体,其躯干的长度只有成年个体的一半,但是初级羽毛与前肢骨骼的比例已经接近成年个体)
古喙鸟幼年标本照片和线条图(注:A 为正常光;B 为红蓝成像)(研究团队 供图)
据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:长期以来,德国索伦霍芬发现的始祖鸟一直是古生物学家探索鸟类起源的最重要的证据。然而,自上世纪90年代以来,中国辽西地区早白垩世热河生物群发现了大量带羽毛恐龙和原始鸟类,为鸟类起源和早期演化提供了更多关键性的证据。
最近一项研究报道了一件产自热河生物群的古喙鸟(Archaeorhynchus)标本,揭示了鸟类演化的一个重要阶段。古喙鸟体型只有鸽子大小,是热河生物群真鸟类的一个重要分子。因其不发育牙齿,所以代表了现代无齿的鸟类与具有牙齿的反鸟类分化的重要证据。白垩纪繁盛的具有牙齿的反鸟主要栖息在树上,在6600万年前的大灭绝事件中与恐龙一同灭绝了。作为以种子为食的陆栖鸟类,古喙鸟所占据的生态位使鸟类冠群得以在k-pg大灭绝中存活下来。这意味着现今所有的鸟类都是与古喙鸟相似的、地面生活且不发育牙齿的真鸟类的后代。
2018年,辽宁工程技术大学邀请古脊椎动物学家Christian Foth(弗里堡大学)、Frederik Spindler(阿尔特米尔河谷恐龙博物馆)和王世营(中国科学院古脊椎所)等人到阜新对一件鸟类化石的新标本进行研究。但是研究团队在对骨骼进行描述时遇到了一个严重问题:虽然骨头的几个细节,甚至是最后一顿饭的残余植物种子都清晰可见,但是大部分骨骼都堆叠在一起,几乎不能观察。为了解决这一问题,他们采用了红蓝成像方式拍照:在暗室使用蓝光照明,并在相机镜头前用红色滤光片拍摄。结果令人惊讶:骨头发出红色的光泽,而围岩仍然保持着灰色。经过多次调试,新标本呈现出了一幅伪彩图像,不仅提供了研究所需的信息,还具有一定的美感。
研究人员通过对比发现新标本应该归属于古喙鸟,而且该标本体型较小,骨骼的愈合程度较低,代表了古喙鸟的幼年阶段。新标本解剖特征明显适合陆地行走,比如后肢较长,趾爪较短且弯曲程度较低。
新标本最重要的信息来自于一团黑色的飞羽印痕。如此发达的飞羽出现在体型娇小的幼年个体身上,是一个非常不寻常的特征。这表明,古喙鸟在体型明显小于体成熟时就已经具备一定的飞行能力。而现生鸟类具备飞行能力时体型则已经达到体成熟大小。
此外,新标本的腹部保存了一些尚未完全消化的种子化石,但未保存胃石,而体型更大古喙鸟则保存胃石。对现代食种鸟类的研究表明,处于不同个体发育阶段的个体可能更喜欢不同大小的种子,这说明古喙鸟可能在发育过程中改变了食性。
论文链接:https://doi.org/10.3389/feart.2021.604520
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3196297.html
菲律宾洞穴发现三个新的巨型云鼠物种化石 它们与古人类一起生活
三种新云鼠化石物种可能样子的复原图
云鼠化石(劳伦-纳塞夫,菲尔德博物馆)
发现巨型云鼠化石的Callou洞穴。(Credit: Patricia Cabrera)
据cnBeta:两倍于灰松鼠大小的毛茸茸啮齿动物在菲律宾地区生存了数万年,然后在几千年前突然消失了,也许是被人类逼得灭绝了。总的来说老鼠并不是非常受欢迎的动物。但是,虽然你不希望你的房子里住着一只普通的黑老鼠,但它们在菲律宾的远房表亲看上去是非常可爱的。
这些“巨型云鼠”生活在山林的树梢上,它们填补了松鼠占据的生态角色。而且,新的证据表明它们已经在菲律宾生活了很长时间:科学家们发现了三个新的巨型云鼠物种的化石,它们与古人类一起生活。
“我们以前的研究表明,菲律宾是所有国家中独特的哺乳动物物种最集中的地方,其中大多数是生活在热带森林中的小动物,不到半磅,”芝加哥菲尔德博物馆的Neguanee哺乳动物馆长和《哺乳动物学杂志》上描述新物种的研究的作者拉里-希尼。“这些最近灭绝的化石物种不仅表明在最近的过去生物多样性更加丰富,而且仅在几千年前灭绝的两个物种是啮齿动物中的巨人,体重都超过了两磅。它们在几千年前的突然消失让我们怀疑它们是否足够大,以至于可能值得去猎杀和食用它们”。
“我们在菲律宾吕宋岛有大型哺乳动物灭绝的证据已经有很长时间了,但几乎没有关于较小尺寸哺乳动物化石的信息。原因可能是研究集中在已知保存有大型哺乳动物化石的露天场所,而不是仔细筛选保存有更大尺寸的脊椎动物(包括啮齿动物的牙齿和骨骼)的洞穴沉积物,”菲律宾大学-迪利曼分校考古学助理教授、该研究的主要作者Janine Ochoa说。
在研究之初,奥乔亚正在研究来自卡拉奥石灰岩地层洞穴的化石组合,几年前,科学家在那里发现了一个古老的人类物种--吕宋智人的遗骸。\"奥乔亚说:“我们正在研究与该人类相关的化石组合,我们发现了牙齿和骨头碎片,这些碎片最终属于这些新的云鼠物种”。
不过,挖掘小组在卡劳洞发现的化石碎片并不是云鼠的唯一踪迹--他们能够将菲律宾国家博物馆收藏的其他一些化石加入其中。“这些化石中的一些实际上是几十年前,即20世纪70年代和80年代挖掘出来的,它们在博物馆里,等待着有人有时间做详细的研究。当我们开始分析这些化石材料时,我们期待着已知活体物种的化石记录。令我们惊讶的是,我们发现我们面对的不仅仅是一个,而是三个以前未知的巨大云鼠物种,”该研究的作者之一、菲律宾国家博物馆的动物化石学家玛丽安-雷耶斯说。
不过,研究人员并没有大量的材料可供利用--只有50枚左右的碎片。奥乔亚说:“通常情况下,当我们在研究化石组合时,我们要面对成千上万的碎片,然后才能找到一些罕见的、真正好的东西。\"在这50块碎片中,我们发现了三个以前没有记录过的新物种,这太疯狂了。”
研究人员发现的碎片大多是牙齿,它们被一种坚硬的珐琅物质所覆盖,使它们比骨头更坚硬。不过,从几十个牙齿和骨头碎片中,研究人员能够拼凑出这些动物生前的样子,用希尼的话说,“通过显微镜盯着看了几天又几天”。
通过将化石与18种活着的巨型云鼠进行比较,研究人员对这三种新的化石物种会是什么样子有了一定的了解。
希尼说:“较大的云鼠看起来活像是带着松鼠尾巴的啄木鸟。云鼠吃植物,它们有很大的盆状的腹部,使它们能够发酵它们所吃的植物,这有点像牛。它们有大的绒毛或毛茸茸的尾巴。它们真的相当可爱。”
新记录的化石物种来自2019年发现吕宋人的Callao洞,以及卡加延省Penablanca的几个相邻的小洞穴。这三种新的啮齿动物化石的一些标本都出现在发现吕宋智人的洞穴的同一个深层中,其年代大约在67000年前。其中一种新的啮齿动物化石仅从该古层的两个标本中得知,但另外两种啮齿动物的代表标本从那个早期一直到大约2000年前或更晚,这意味着它们至少有6万年的弹性和持久性。“我们的记录表明,这些巨型啮齿动物能够在从冰河时代到目前潮湿的热带地区的深刻的气候变化中生存下来,这些变化影响了地球几千万年。问题是什么可能导致了它们最后的灭绝?”设在澳大利亚国立大学的共同作者菲利普-派珀补充说。
这些巨型啮齿动物中的两种显然在大约两千年前或不久后消失了。“这似乎很重要,因为那大概是陶器和新石器时代的石器首次出现在考古记录中的同一时间,也是狗、家猪,可能还有猴子被引入菲律宾的时间,可能是来自婆罗洲。”菲律宾大学迪利曼分校考古研究项目教授Armand Mijares说:“虽然根据我们目前的信息我们不能确定,但这意味着人类很可能在它们的灭绝中扮演了某种角色,”他是卡劳洞发掘工作的负责人。
奥乔亚说:“我们的发现表明,未来专门寻找小型哺乳动物化石的研究可能非常有成效,并可能告诉我们大量关于环境变化和人类活动如何影响菲律宾真正异常独特的生物多样性的情况。而这样的研究也可能具体告诉我们很多关于人类活动的影响,也许具体包括过度捕猎,对生物多样性的影响,”希尼指出。“如果我们要在未来有效地防止灭绝,这是我们需要了解的事情”。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3196874.html
根据尾部固有频率估算霸王龙的行走速度
根据尾部固有频率估算霸王龙的行走速度
据cnBeta:外媒报道,人类和动物都有一个偏好的行走速度。这在一定程度上是受所需能量的影响:他们更喜欢用尽可能少的能量的速度行走。实现这一目标的方法之一是使用一种叫做共振的东西。这对用四条脚走路的动物,以及像人类和鸵鸟这样的两条腿的动物都适用。阿姆斯特丹自由大学人类运动科学专业的学生Pasha van Bijlert将这一想法应用于霸王龙,这种动物的行走方式与现在地球上的任何动物都不同。
这些肉食性恐龙不仅有两条腿,它们还有一个巨大的尾巴,帮助它们移动。就像我们脖子上的骨头一样,尾巴上的骨头是由韧带固定在一起的。“你可以把它比作一座吊桥,”Van Bijlert解释说。“一座吊桥,里面有一吨的肌肉。”每走一步,尾巴就会上下摆动。这意味着,就像摆动一样,它有一个自然频率,在这个频率上产生共振。
为了找出这个频率,Van Bijlert和他的教授Anne Schulp和 Knoek van Soest 建立了一个Trix的3D模型,即在荷兰国家自然历史博物馆Naturalis展出的霸王龙。他们在这个著名的骨架上添加了数字肌肉,在这个肌肉模型上他们可以进行生物力学分析。由此,他们得出了自然频率和首选步行速度:4.6公里/小时(2.9英里/小时)。因此,当Trix外出散步时,它的行走速度与你的速度大致相同。
Van Bijlert、Van Soest和Schulp4月21日在《皇家学会开放科学》杂志上发表了他们的发现。“已经有一些研究调查了恐龙的行走速度,但他们大多是看腿而忽略了尾巴--这正是恐龙的独特之处,”Van Bijlert说。“他们通常发现更高的行走速度。我们计算出来的是较低的,但它与其他动物的速度相似。”
相关报道:霸王龙走路速度跟成年人差不多 上街遛它毫无压力
据前瞻经济学人APP资讯组:不管是人类还是动物,都有自己偏爱的行走速度。这在一定程度上受所需能量的影响:更喜欢以尽可能消耗最少能量的速度行走,为达到这一目标,共振起到很大作用。
举例来说,荡秋千时,你不能以任何速度摆动,如果想要荡得更高,必须把握好时机,并跟着节奏荡起来,这就是你与秋千之间的一种共鸣;当你轻松散步时,身体的各个部分也会产生共鸣,走得稍微慢一点并不会消耗更少的能量:但会注意到实际上走得更慢了。
这种方法适用于四条腿走路的动物,也适用于人类和鸵鸟等两条腿的动物。阿姆斯特丹自由大学(VU)人类运动科学专业的学生Pasha van Bijlert将这一想法应用于雷克斯霸王龙。这种食肉恐龙不仅有两条腿,还有一条巨大的尾巴来帮助它们移动。
就像我们脖子上的骨头一样,恐龙尾巴上的骨头是由韧带连接在一起的。“你可以把它比作一座吊桥。”Van Bijlert解释道,“一座有很多肌肉的吊桥。”每走一步,尾巴就上下摆动。这意味着,就像秋千一样,它有一个自然频率,在这个频率上它会产生共鸣。
为了查明这个频率是多少,Van Bijlert和其教授Anne Schulp(乌得勒支大学)和Knoek Van Soest (VU)建立了一个在荷兰国家自然历史博物馆展出的霸王龙Trix的3D模型。他们为这个著名的霸王龙的骨骼上添加了数字肌肉,在肌肉模型上,可以进行生物力学分析。由此,他们得出了固有频率和步行速度:4.6公里/小时。
所以,霸王龙Trix出去散步的时候,它走路的速度和你差不多。如果有一只霸王龙作为宠物,从走路速度上来看,牵着它走路完全不会有问题。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3196501.html
江苏油田研究人员在岩心样本中发现6000万年前鲤科和鲿科鱼类化石
江苏油田研究人员在岩心样本中发现6000万年前鲤科和鲿科鱼类化石
据江苏公共·新闻频道《新闻空间站》报道(江苏台 徐晗 胡超 扬州台 裴恒峰):近日,江苏油田的研究人员在两块钻井取出的岩心样本中,发现了鲤科和鲿科鱼类化石,距今可能有6000万年。
在扬州市江都邵伯的江苏油田岩心库,记者看到了这块含有鲿科鱼化石的岩心,另一块含有鲤科鱼化石的岩心已被送往中科院进一步研究。工作人员介绍:岩心库共收集了1300多口油井采出的38000多盒岩心。前不久,他们梳理标本时,无意间发现了两种鱼化石。
江苏油田勘探开发研究院古生态研究高级工程师管永明告诉记者,经过中国科学院古脊椎动物与古人类研究所鉴定,是世界上最早的鲤科和鲿科的化石。化石属于古新世,距今6000万年左右。
记者了解到,这次发现化石的岩心属于页岩,是良好的化石载体。巧合的是,页岩层有很高的生油概率,也是石油行业研究的领域。专家介绍:勘探页岩油要钻很深的井,可以给古老的地质岩层取样。江苏油田也将利用有利条件,继续为古生物研究“探路”。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/1/3196378.html
科技日报:在找到这块化石前,这一植物已“漂泊”百年
科技日报:在找到这块化石前,这一植物已“漂泊”百年
据科技日报(记者 张晔):约3亿年前,靠近赤道的一片热带雨林地区发生了一场火山喷发,火山灰将所有植物封存起来。如今,当年的大陆已经漂移到内蒙古乌海市。
近日,中科院南京地质古生物研究所研究员王军领导的一支国际团队在内蒙古乌海市乌达区的“植物庞贝城”中发现了大量保存完整的瓢叶目植物化石,并确认其为种子植物的姊妹类群——前裸子植物的一员。相关研究成果3月9日发表于美国《国家科学院院刊》。
身世谜团已延续百年
瓢叶目植物是生活在距今3.5亿年—2.5亿年前的一类植物,包括20余属50余种,常见于煤系地层。分布于中国、欧洲和北美。曾被认为是真蕨类、楔叶类、前裸子植物,或者一个独立的分类单元。
“这类古植物的化石标本最早于1822年在捷克被发现,而瓢叶目的确立是1931年。”王军说。
为已经发现的、地球上曾经有过的各种植物在分类系统里面找到相应的位置,是古植物学家们最基本的学科目标。但瓢叶目植物的身世一直是个谜。
研究的合作者,来自英国伯明翰大学的Jason Hilton博士说,在被建立之初,瓢叶目被认为是一个独特的植物种群。科学家们把它们当作一个“分类学足球”在球场上踢来踢去,却没有一个人完成“射门归类”这一目标。
此前瓢叶目的化石标本比较碎小,缺乏整体解剖结构,所以无法从分类学上进行归类。同时,各地的瓢叶目形态也有很大差异。
“长期以来,瓢叶目之所以无法‘认祖归宗’,关键在于缺乏植物的整体形态和内部解剖信息。”王军说,这些关键特征的突破,有赖于外观形态和内部解剖结构均保存较好的化石标本的发现。
2012年,王军团队在内蒙古乌海市发现一个保存完好的“植物庞贝城”,其中有大量完整而精美的标本,为探明这类植物的亲缘关系及其重要的生命演化意义奠定了基础。
发现瓢叶目家族新物种
王军认为,正是前文所述的火山喷发创造了绝佳的埋藏条件。
通过王军在现场拍摄的照片可以看到,一般化石中的植物都是躺着的,但乌达的化石是站着的。化石的间距非常密集,每隔三五米就有一棵直立的植物树干。
在复原图中,森林的树木最高大的高30多米,最小的不及人的脚踝。在复原图第一排便可看到像棕榈树的瓢叶目,它们高五六米,挺拔向上。
王军团队发现了来自“植物庞贝城”的瓢叶目家族新物种乌海拟齿叶。
在南京地质古生物研究所标本馆里,这块重达2.5吨的瓢叶目化石标本完整地保留了这棵树被火山灰埋藏前的样子。
乌海拟齿叶的树干顶端长着一个玉米棒一样的果穗,果穗看起来呈辐射状对称,果穗的上下方同时长有叶子。
王军认为,这项研究揭开了“植物庞贝城”的面纱,这里是一个巨大的化石宝库,蕴藏着许多古植物世界的秘密。当前乌海拟齿叶的整体重建只是其中之一,后续还将公布多个植物新种的整体重建。
新物种属于前裸子植物
科研人员利用国内最先进的实验仪器对乌海拟齿叶进行了解剖观察,发现它有蕨类植物的孢子繁殖方式,同时又具有种子植物的木材结构。根据这些特征,可以确认它是种子植物的姊妹类群——前裸子植物的一员。
“解剖叶子,我们发现叶轴两侧有对称的维管束。更让人惊奇的是,它的果穗也是两侧对称的维管束。这是果穗是从叶子进化过来的直接证据。而解剖这棵树的主干,我们发现其有次生木质部,这是让我们定下这棵树的分类特征的最大一项突破。”王军解释,这些特征汇总起来就是典型的前裸子植物。
“这类植物最早见于泥盆纪,并由此演化出了种子植物。”王军表示,瓢叶目的地质年代是从早石炭世到二叠纪末,这一发现将前裸子植物的地质时间范围延长了约6000万年。
前裸子植物代表了植物界在进化过程当中,孢子植物进化到种子植物过渡的一种类群。此前认为,前裸子植物是从中泥盆世3.9亿年延续至晚石炭世3.1亿年。此次研究认为,其存在时间应该是中泥盆世—石炭—二叠纪末。
这项研究表明,在种子植物分化出来(3.6亿年的晚泥盆世)之后的约1.1亿年间,以瓢叶目为代表的前裸子植物持续多样化,直至二叠纪末。并独立发展出似球果繁殖器官,并没有像先前认为的那样迅速灭绝。
尽管瓢叶目植物繁殖能力强大,但在二叠纪末大灭绝期间,它们也是环境和气候变化的受害者。这次大灭绝毁灭了全球的沼泽生态系统,而伴随着瓢叶目赖以生存的环境消失,该目也随之灭绝。
本次瓢叶目分类位置的确定,也代表了中国学者对于古植物分类学的重大贡献。在此之前,晚古生代共建立了40余目的植物类群,除了瓢叶目和大羽羊齿目,其他均由国外研究人员完成。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/9/3195533.html
恐龙蛋研究新进展:8000万年前坪岭叠层蛋母体恐龙可能属于鸭嘴龙类
坪岭叠层蛋蛋壳碎片,a,b,c分别代表南雄、山阳、莱阳的材料(标尺为1 cm)
坪岭叠层蛋蛋壳纹饰及气孔开口特征,上、中、下分别为南雄、山阳、莱阳的材料(a,b,d,g标尺为500 μm,c,e,f,h,i标尺为100 μm)
坪岭叠层蛋(上)与将军顶圆形蛋(下)蛋壳径切面显微结构对比,从左至右依次为普通透射光照片,正交偏光照片,结构素描图 (标尺为200 μm)
坪岭叠层蛋(上、中)与将军顶圆形蛋(下)蛋壳弦切面显微结构对比,从左至右依次为蛋壳近内表面,中部,近外表面结构 (标尺为200 μm)
据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:近日,国际专业期刊《历史生物学》(Historical Biology)在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林研究团队一项关于坪岭叠层蛋(Stromatoolithus pinglingensis)的研究成果。新材料来自陕西山阳盆地和山东莱阳盆地上白垩统地层。该蛋种在中国发现的材料极少,且缺乏完整的蛋体,目前还无法被归入已知的蛋科。研究发现,这一类型的恐龙蛋与北美发现的慈母龙蛋的蛋壳具有非常相似的显微结构特征,可能与鸭嘴龙科成员相联系。长期以来,慈母龙的蛋被作为圆形蛋科的成员,此次朱旭峰等对中国发现的坪岭叠层蛋的深入研究表明,这类蛋壳与圆形蛋科的差异较大,并不适合归入圆形蛋科。本研究为国内外其它圆形蛋科成员的分类位置提供了对比依据,同时也为这类恐龙蛋产蛋母体的讨论提供了新的证据。
由于赵资奎在1991年命名时较为简略的描述,发现于广东省南雄盆地上白垩统的坪岭叠层蛋极少在文献中被提及。近年来,课题组在陕西山阳盆地、山东莱阳盆地的上白垩统地层中分别发现了大量蛋壳碎片,在研究各盆地恐龙蛋多样性时,在其中发现了可以与坪岭叠层蛋进行比较的材料。通过对新发现材料和坪岭叠层蛋原始材料的重新研究,同时考虑成岩作用的影响,认为新发现的材料在蛋壳纹饰、结构模式、壳单元形态、气孔形态方面与坪岭叠层蛋的原始材料相比差异较小(图1、2),这些差异暂时不足以用于建立新的蛋种,因此将这两处地点的新材料归入坪岭叠层蛋。
叠层蛋属修订后的属征包括:具结节状纹饰,表面遍布分散的瘤点,可拉长成短脊或连接成网状脊。蛋壳由高度融合的单层方解石球晶壳单元组成。生长纹自内而外均匀分布,互相平行,穿越相邻的壳单元且与外表面的起伏一致。气孔系统由较为规则的近似垂直于外边面的管状通道组成,直径可发生略微变化。气孔在外表面的开口可呈圆形、椭圆形或狭缝状。
坪岭叠层蛋曾被归入大圆蛋科(Megaloolithidae)。坪岭叠层蛋与大圆蛋科在外表纹饰、壳单元融合程度上具有较大差异,其并不具备大圆蛋科典型的密集瘤点状纹饰和显著分离的壳单元,仅在气孔系统上较为相似,因此将坪岭叠层蛋置于大圆蛋科并不合适。在其它恐龙蛋科中,坪岭叠层蛋只与部分被归入圆形蛋科(Spheroolithidae)的成员存在较易混淆的蛋壳结构,两者均具备单层的球晶方解石壳单元和较为显著的生长纹。本次研究进一步对比了圆形蛋科的模式蛋种——将军顶圆形蛋(Spheroolithus chiangchiungtingensis)。坪岭叠层蛋与将军顶圆形蛋在蛋壳外表纹饰、壳单元结构、生长纹特征、气孔系统形态等方面均存在较为明显的差异(图3、4),以将军顶圆形蛋为代表的中国圆形蛋科成员一般不具有显著的纹饰,生长纹分布较为不均匀且横向不连续,其气孔系统由大量在形态和大小上均十分不规则的空腔组成,不具有坪岭叠层蛋的平滑气孔壁,难以将坪岭叠层蛋置于圆形蛋科。由于研究材料尚不充分,因此坪岭叠层蛋暂不能归入任何已知蛋科。
国内外已研究记述了一些与坪岭叠层蛋具有相似的外表面纹饰和蛋壳显微结构的恐龙蛋类型,包括北美上白垩统中著名的“慈母龙蛋”(eggs of Maiasaura),这些恐龙蛋常被归入圆形蛋科。通过对亚洲、北美和欧洲的这些“圆形蛋”的描述和显微照片进行对比发现,这些“圆形蛋”与将军顶圆形蛋差异均较大,难以将其归入圆形蛋科,建议,将发现于蒙古戈壁沙漠的慈母龙圆形蛋(Spheroolithus maiasauroides)、陕西山阳的细层状副圆形蛋(Paraspheroolithus lamelliformae)和哈萨克斯坦斋桑盆地部分未命名的圆形蛋蛋壳归入坪岭叠层蛋;将发现于加拿大阿尔伯塔的阿尔伯塔圆形蛋(S. albertensis)和西班牙的欧罗巴圆形蛋(S. europaeus)修订为叠层蛋属成员;北美的“慈母龙蛋”也应该为叠层蛋属的成员。
以往北美和欧洲的研究者将以上这些类型归入圆形蛋科的主要依据是裂隙型气孔道。裂隙型气孔道的特征主要为气孔的形态和大小均不规则,这一定义较为宽泛。Sochava(1969)最初提出蛋壳气孔系统形态分类时依据的蛋壳可能与二连副圆形蛋(Paraspheroolithus irenensis)为同一蛋种,其素描图与将军顶圆形蛋和二连副圆形蛋的气孔系统较为符合。 Mikhailov(1994)在修订圆形蛋科科征时,将以上定义用于描述该蛋科的气孔系统,然而其在使用这一类型时更多关注的是气孔孔径大小方面的变化,而对气孔形态的不规则性认识较浅,使用的素描图上也未能很好体现二连副圆形蛋不平滑的气孔壁,以至于国内外学者在参考这一定义时出现了误判。
恐龙蛋类型及其与它们的产蛋母体之间的关系确认非常困难,目前也只有少数几类恐龙蛋能够确认其母体恐龙,包括长形蛋类(窃蛋龙类)和棱柱形蛋类(伤齿龙类)等。由于坪岭叠层蛋与“慈母龙蛋”的关系较近,有理由相信它的母体恐龙可能属于鸭嘴龙科。
论文第一作者朱旭峰(博士研究生)、王强副研究员(通讯作者)和汪筱林研究员。该研究获得国家自然科学基金(41672012,41688103)、中国科学院战略性先导专项(XDB26000000)和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所-莱阳市人民政府恐龙合作项目资助。
文章链接:https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/08912963.2021.1910817
相关报道:中科院团队最新研究:陕鲁约8000万年前碎蛋壳或属鸭嘴龙科恐龙
据中新网(记者 孙自法):近年来在陕西山阳、山东莱阳发现的最早约8000万年前的碎蛋壳化石,究竟是谁下的蛋?中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)汪筱林研究员团队最新研究认为,它们与广东南雄盆地恐龙蛋属种——坪岭叠层蛋差异较小、与北美慈母龙蛋蛋壳相似,推测其母体恐龙可能属于鸭嘴龙科恐龙。
这一古生物化石领域最新研究进展成果论文,近日由国际专业学术期刊《历史生物学》在线发表。该研究还对恐龙蛋的圆形蛋科化石分类进行深入分析,对中外其他圆形蛋科成员的分类位置进行修订,也为这类恐龙蛋产蛋母体的讨论提供新的证据。
4月20日,论文通讯作者、中科院古脊椎所副研究员王强和论文第一作者、中科院古脊椎所博士研究生朱旭峰在北京就最新研究成果接受中新社记者专访。
朱旭峰介绍说,近年来研究团队在陕西山阳盆地和山东莱阳盆地采集了大量恐龙蛋蛋壳碎片,化石年代距今约8000万-6600万年。
作为本次研究最重要的一项成果,中科院研究团队完成恐龙蛋叠层蛋属特征修订,并对原来相关恐龙蛋化石的分类进行修订。
王强指出,此次研究不仅丰富了恐龙蛋种,阐明坪岭叠层蛋在国内国际的分布情况,更进一步修订了国外关于部分圆形蛋类恐龙蛋的分类位置。
通过这次研究还进一步明确,在建立恐龙蛋和恐龙之间联系的时候,更多将依据在恐龙蛋里寻找胚胎,或者是同层位中恐龙幼年个体和恐龙蛋之间紧密的联系,为建立整个白垩纪时期不同地点、不同层位、不同时代恐龙之间相互关系提供很好的依据。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3196807.html
类似现代人的大脑是最早的人类首次从非洲迁徙后很久才进化出来
类似现代人的大脑是最早的人类首次从非洲迁徙后很久才进化出来
据cnBeta:根据一项新研究,类似现代人的大脑在智人属中进化得相对较晚,而且是最早的人类首次从非洲迁徙后很久才进化出来。通过分析头骨化石,研究作者发现最早的智人的大脑保留了原始的、类似于巨猿的额叶组织。这些发现挑战了长期以来的假设,即类似人类的大脑组织是早期智人的标志,并表明人类大脑的进化史比以前认为的要复杂。
我们的现代大脑比我们最亲近的活体类人猿的大脑更大,结构也不同,特别是在参与复杂认知任务(如工具制造和语言)的额叶区域。然而,在人类进化过程中,这些关键的差异是什么时候产生的,人们仍然不甚了解。
追踪早期人类物种的大脑进化的主要挑战之一是大脑组织很少成为化石。因此,许多已知的东西都来自于罕见的头骨化石的脑壳表面的形状和结构。这些表面特征(颅腔模型)可以显示出代表大脑及其周围血管的褶皱和压痕的图案印记。
Marcia Ponce De León及其同事利用来自格鲁吉亚Dmanisi遗址的一批保存完好的智人头骨化石以及来自非洲和东南亚的其他化石的比较样本,追踪了大约180万年前早期智人大脑组织的关键变化。他们发现,大脑区域的结构创新被认为允许人类的许多独特行为和能力出现在智人进化的后期。
据Ponce De León等人说,这些发现表明,类似于现代人的大脑重组--可能在170万年-150万年时就已经到位--既不是智人属的必要特征,也不是早期智人迁徙到欧洲和亚洲的先决条件。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/5/3196757.html
美国发现的“胃石”提示1.5亿年前蜥脚类恐龙迁徙距离可达1000公里
一项研究表明图中粉红色石英岩块在蜥脚类恐龙的肚子里被运送了大约600英里,穿过今天的美国中西部地区
美国威斯康星州巴拉博组的胃石在大约1.55亿到1.48亿年前恐龙死亡时被埋葬在了怀俄明州的莫里森地层里
研究人员推测,蜥脚类恐龙可能是沿着一条河流(如上图所示)迁徙的,这条河流曾经从阿巴拉契亚山脉向西流向怀俄明州。尽管这条河流无法承载这些巨石,但它可能还是为恐龙开辟了一条可供遵循的路线。
据cnBeta:一项新的研究表明,大型蜥脚类类恐龙能进行长距离的迁徙。近日,科学家发现一种原产自美国其他地方的粉红色石英岩被一些蜥脚类恐龙吞食到胃里后,随着它们迁徙被运送到今天的美国中西部。这些巨型蜥脚类恐龙为了帮助研磨它们所吃的食物会吞食这些“胃石”,今天的鸟类也有这些习惯。
这些胃石来自美国威斯康星州,但最终被埋葬在怀俄明州侏罗纪晚期的莫里森地层里,两地相距600英里(965公里),时间在1.55-1.48亿年前。而科学家很明确这些胃石不可能产自怀俄明州,因为北美的粉色石英岩只在爱达荷州、蒙大拿州、新墨西哥州和威斯康星州发现。研究小组在论文中写道,怀俄明州的胃石“在质地、成分和重矿物方面与威斯康星州巴拉博石英岩没有区别。”
研究小组还排除了另一种可能性,即这些石头是由河流带到了怀俄明州。晚侏罗世期间,莫里森组的沉积物主要来自发源于西部的向东流动的河流,而不是这些石英岩最初形成的更远的东部。事实上,研究人员解释说,从我们所知的威斯康星州到怀俄明州,没有一条河流的强度足以承载莫里森盆地发现的石英岩大小的石头,最大的胃石甚至比人的手掌还要大,巨大的胃石意味着它们必须被大型动物如恐龙吞食和运输。
在莫里森地层中,只有少数巨型恐龙的遗骸与胃石一起被发现,研究人员认为圆顶龙可能是负责运送石头的物种之一,因为胃结石在蜥脚类动物中比在大型兽脚类动物中更为常见。而且在整个莫里森地层形成过程中,蜥脚类的化石数量远超其他恐龙。研究人员还推测,迁徙中的蜥脚类动物可能是沿着一条孱弱的溪流而来,这条溪流曾经从阿巴拉契亚山脉向西流向怀俄明州。尽管这条水道无法承载这些巨石,但它为恐龙开辟了一条可供遵循的路线。
圆顶龙属是蜥脚下的植食性恐龙。它们是当时北美洲最常见的大型蜥脚类恐龙,成年体型约18米长,体重约18吨。它们生活于晚侏罗世时期,距今约1亿5500万-1亿4500万年前。
纽约阿德尔菲大学生物学家迈克尔·迪米克表示:蜥脚类动物可能需要迁徙,因为它们需要不断吃草,而莫里森盆地的植物经历了季节性降雨。从现代大动物身上知道,在某个时候,当它们在一个地方呆了一段时间后耗尽了所有的资源,所以动物必须继续前进去寻找新的牧场。这一发现是目前有记录的非鸟类类恐龙迁徙的推断实例之一。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/2/3195078.html
美国古生物学家研究认为凶猛暴龙可能是“群居”动物 打破“凶猛独行侠”形象
美国古生物学家研究认为凶猛暴龙可能是“群居”动物 打破“凶猛独行侠”形象(Alan Titus, Bureau of Land Management)
据ETtoday(记者 李依融):美国犹他州大阶梯─埃斯卡兰特国家纪念碑(Grand Staircase-Escalante National Monument)附近发现一个大型恐龙化石遗址,古生物学家研究多年后,19日公布最新结果。他们认为,凶猛暴龙可能是群居肉食性动物,而非过去多年以来所想像的「独行侠」猎食者。
《美联社》报导,美国内政部土地管理局(BLM)古生物学家提图斯(Alan Titus)于2014年发现此遗址,由于面积太大、化石数量极多,发掘工作持续至今。阿肯色州大学利用地球化学技术分析骨骸与岩石后,得出上述结论,而此假说也支持了20年前首度提出的暴龙群居说。
加拿大艾伯塔省(Alberta)20年前发现10几只暴龙遗骸时,学者首度提出暴龙群居说,蒙大拿省(Montana)之后也发大量恐龙遗骸,进一步提高其可能性。但是,提图斯也指出,许多科学家质疑,恐龙的智力应该不足以参与复杂社会互动。
麦卡利斯特学院(Macalester College)生物学教授罗杰斯(Kristina Curry Rogers)并未参与本次研究,她认为,此发现的确强化了暴龙群居说的可信度,但要直接证明仍「有一点困难」,还需要更多研究佐证,「这些动物可能居住在彼此附近,但不会作为同一个社会群体一起迁徙,唯有在资源减少、生活条件恶化时才会聚在一起」。
丹佛自然科学博物馆(Denver Museum of Nature & Science)恐龙化石展场负责人塞蒂奇(Joseph Sertich)则抱持乐观态度,他认为,此遗址研究成果很可能提供「进一步了解动物行为方式」的深入证据。
相关报道:25亿只暴龙地球趴趴走!美最新研究:称霸数百万年还能活到28岁
据ETtoday(记者 詹雅婷):加州大学柏克莱分校15日最新研究指出,地球曾经出现25亿只暴龙,存活岁月长达数百万年。卫报报导,这是历年来首度有类似的研究估算,但这其中存在不小的误差,「误差几乎和暴龙体积同样庞大」。
科学家依据暴龙体型、性成熟程度、能量需求,计算出暴龙繁衍存活12.7万代。团队利用一般生物学经验法则计算出动物数量,也就是动物体型越大,其数量越少,同时估算暴龙生存所需能量。
研究结果显示,暴龙在北美洲存活约120万年至360万年,且需要消耗的能量介于世界最大蜥蜴科摩多巨蜥(又称「科摩多龙」)与狮子之间,考量到能量需求量越大、生存密度越低等因素,进而推算出,在面积较小的华府可能只有2只、面积较大的加州可能有3800只。
研究另指,暴龙大约在14岁至17岁左右达到性成熟,最多能活到28岁。
全球现已发现约100头暴龙化石,加州大学古生物学博物馆总监查尔斯马歇尔(Charles Marshall)坦言,当时是很多尖牙、利爪的时代,而此次研究的估算能够协助科学家计算出暴龙化石保存率,「如果世界上只有250万只暴龙,而不是25亿只,我们可能永远不会知道它们的存在。」
只不过,研究小组并不确定暴龙存活世代的长度及活动范围等,实际数量可能介于1.4亿只至420亿只之间。
参考资料:https://www.donews.com/news/detail/7/3196144.html
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