放克虫子!
一块看似不起眼的最小的化石,可以颠覆古生物学家对我们生物历史的认识。
近日,一组古生物学家团队发现了第一块确定的三叠纪时期的蚓螈化石,也是已知的最古老的蚓螈化石。这一发现将这种会钻洞的小型两栖动物的记录延长了大约3500万年,也填补了类两栖动物的化石记录中至少8700万年的空白。研究已发表在《自然》上。
“放克虫子”
蚓螈化石非常罕见,它们大多是在古生物学家寻找其他更常见的动物化石时意外发现的。在这项研究之前,人们只知道约10份左右的蚓螈化石,最早可以追溯到早期侏罗纪时期,也就是约1.83亿年前。
然而,先前的DNA研究估计,蚓螈的进化起源应该可以追溯到石炭纪或二叠纪,大约3.7亿到2.7亿年前。也就是说,DNA研究与化石记录之间存在差不多8700万年的差距。
这块新的化石最初是在2019年的一次挖掘中,在美国亚利桑那的石化林国家公园发现的。当时,研究人员正在通过显微镜处理公园内绰号“雷暴岭”的化石沉积物,他们在显微镜下看到了第一个下颌,长着独特的双排牙齿。他们很快意识到,这应该是一只蚓螈。
蚓螈化石。(图/Ben Kligman, Virginia Tech)
化石来自钦迪组的一个地层,年代距今约2.2亿年前,当时的亚利桑那州位于赤道附近,处于超级大陆泛大陆的中央部分。这片地区当时受到炎热、潮湿气候的影响。(如今的亚利桑那仍然很热,但湿度也很低了。)也就是说,这是目前已知的最古老的蚓螈化石,可以说是一个千载难逢的发现。
这个物种被被命名为Funcusvermis gilmorei。属名Funcusvermis的灵感来自放克乐队“俄亥俄玩家”1972年的歌曲 《放克虫子》(Funky Worm),这是研究人员最喜欢的歌曲,他们在雷暴岭发掘化石时经常播放。“Funcus”源自英语单词Funky的拉丁化形式,指节奏感强的舞曲形式,而“vermis”则源自拉丁语中的虫子。
种名gilmorei是为了纪念费城德雷塞尔大学自然科学院的收藏经理内德·吉尔摩(Ned Gilmore)。他是研究的第一作者、化石的共同发现者本·克里格曼(Ben Kligman)的一位重要的导师,激发了克里格曼对化石和两栖动物的兴趣。
正如它的名字所展示的,这是一种“非常有趣的虫子”。
填补空白
在这次发现之前,化石记录中8700万年的空白掩盖了蚓螈的早期进化历史,导致科学家们对蚓螈与它们的两栖动物近亲(包括蛙和蝾螈)的关系进行了长达几十年的争论。
截至2022年夏天,至少有70个Funcusvermis个体的下颌被找到了,这一地区成了有史以来发现的最丰富的产蚓螈化石的骨床。
目前只发现了少量的Funcusvermis骨骼,包括上颌和下颌、一块椎骨和后肢的一部分。由于没有完整的骨骼,研究人员还无法准确断定这种物种的体长。但从这些孤立的元素推断,它们的下颌不到四分之一英寸长,表明这应该是一种微小的动物。
Funcusvermis扩展了在所有已知的化石和现存的蚓螈中,所存在的那种潮湿的赤道模式,它表明,蚓螈的生物地理历史一直被限制在这些生态环境中,可能是受到了与湿度有关的生理限制,并受到泛大陆分裂后大陆板块漂移的制约。
现代蚓螈是没有四肢的两栖动物,具有圆柱形的身体和紧凑的子弹形的头骨,这种特征有助于它们钻入地下。目前,蚓螈几乎只存在于南美洲和中美洲、非洲和亚洲南部,它们一生都在落叶层或土壤中穿梭,搜寻着猎物,比如蠕虫和昆虫。这种地下生存方式让科学家的研究难度更大了。
与现存的蚓螈不同,Funcusvermis缺乏许多与钻入地下有关的适应性特征,这表明,在蚓螈进化的早期阶段,获得与地下生活方式有关的特征的速度较慢。
Funcusvermis实际上与早期蛙类和蝾螈化石有更多相关的骨骼特征,加强了蚓螈与这两类动物之间共同起源和密切进化关系的证据。它还与古生物学家称为离片椎目的古老的两栖动物群具有相似的骨骼特征。
解决争论的关键证据
最古老的蚓螈化石的发现,突出了新化石证据的关键性质。如果缺乏这样的化石,古生物学和进化中那些悬而未决的关键问题就无法解决。
雷暴岭。(图/Ben Kligman, Virginia Tech)
自2017年发现以来,雷暴岭已经发现了60多种动物的组合,从淡水鲨到恐龙都有。最近,在这里发现的其他几个新物种也已经陆续被描述,许多其他新物种目前也正在研究中,并将在未来几年内发表。
研究人员认为,这样的发现可以重新设定古生物学的游戏规则。这一发现清楚地表明,一些你几乎看不到的化石,可以极大地改变我们对今天可以看到的整个群体的理解。
#创作团队:
编译:Måka
排版:雯雯
#参考来源:
https://vtx.vt.edu/articles/2023/01/science-triassic-era-caecilian-fossils-kligman.html
#图片来源:
本文经授权转载自微信公众号「原理」(ID:principia1687)
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