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毛茸茸蜗牛你见过吗?邢立达又双叒在琥珀里发现了新宝贝

2019-11-08 19:06:02
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曹秀英,《科学技术日报》记者

琥珀确实是古生物学家的财富。科学家在琥珀中发现了一个新的宝藏。一个由中外科学家组成的团队12日宣布,他们首次发现了一只琥珀中保存有角质毛发的陆生蜗牛。

发现者也是中国地质大学副教授邢利达(音译),他近年来在琥珀研究方面声名鹊起,他的合作者是德国吉森just us-尤斯图斯·冯·李比希大学的托马斯·纽鲍尔博士和瑞士伯尔尼自然历史博物馆的阿德里安·约库姆(Adrian Jochum)研究员。该研究论文发表在著名的国际学术期刊《国际科学》上,该期刊是细胞集团的子公司。

在过去的几年里,邢利达团队在琥珀中发现了各种各样的生物。2016年,邢利达团队率先在琥珀中出版了世界上第一只古鸟和恐龙,随后发现了琥珀中有触须等软组织的青蛙、蛇和蜗牛。

琥珀中的化石为什么如此受欢迎?

“缅甸琥珀包裹的小动物化石是迄今为止我们遇到的最好的白垩纪古生物标本,为沉积岩中的挤压化石提供了重要的补充,揭示了难以用传统化石保存的软组织的三维细节,加深了我们对古生物的理解。”邢利达介绍。

这次发现的研究标本来自著名的琥珀产地——缅甸北部克钦邦的胡康河流域。琥珀大约在1亿年前,也就是白垩纪中期。自2000年以来,这里出产的白垩纪琥珀为我们提供了独特的森林生态系统记录。

新发现的蜗牛化石直径约6.6毫米,高2.2毫米。显微ct为如此小的样本提供了详细的三维解剖结构。

通过ct数据的重建、分割和融合,邢利达团队最终获得了无损伤的高清晰三维标本形状。由于标本外壳表面覆盖着浓密稀疏的角质毛发,螺旋层侧边的上、顶侧有明显的螺纹,这与已知的腹足类不同,本文作者命名为一个新属:多毛类(hirsuticyclus),新种为银角螺(h. electrum)。

“就分类而言,琥珀软体动物属于独眼螺科,”托马斯指出。该科是一些相对古老的陆地物种,通常喜欢生活在温暖、潮湿、黑暗和腐殖质丰富的环境中

大多数腹足类动物都有螺旋外壳,当遇到危险时,它会将柔软的身体缩回到外壳中。一些腹足动物的壳上有一层角质毛。对于这些多毛的结构,学者们认为这可能是一种防御措施,以减少捕食,或增加水的粘附力,使运动更方便,或提高壳表面的粘附力等。此外,这一特征在水螅科、巨噬细胞科、环孢属、核盘菌科和多囊菌科中重复出现,这表明这一特征已经独立进化了几次。

学者们推测毛发结构是一种在进化历史上已经丢失多次的祖先标志,这可能与从潮湿环境到干燥环境的往返变化有关。简而言之,一些古老的蜗牛壳上有一层毛茸茸的角质毛,但在进化中逐渐消失了。

“但我们从未在化石记录中发现它们。我们无法想象这些极其精致的结构能够以传统化石的形式保存下来,但琥珀的出现完美地解决了这个问题,最终我们有机会研究化石记录中多毛的蜗牛。”邢利达解释道。“琥珀发圈蜗牛是琥珀特殊保存带来的神奇礼物。这是目前腹足类化石记录中唯一有多毛结构的记录,也是最古老的记录。”

“这一发现对我们了解白垩纪蜗牛的多样性以及蜗牛和被子植物的共同进化具有重要意义。”邢利达说。

琥珀发圈蜗牛的表面覆盖着角质的毛发。科学家认为,这种角质毛发适应蜗牛的热带森林环境,在潮湿环境中觅食时增加其对植物的粘附力,还可能具有收集和运输小种子的功能。

这一特征的出现与蜗牛的主要食物被子植物的全球辐射进化密切相关。蜗牛可能更喜欢柔软的被子植物,而不是坚硬的针叶树针。科学家得出结论,琥珀软体动物已经逐渐适应了白垩纪中期被子植物占主导地位的世界。壳上的皮毛首先起到威慑捕食者的作用,并在功能上帮助它更好地附着在被子植物的叶子上,减少意外掉落的风险和大量掉落到高处的消耗。如果掉落到森林地板上,毛皮结构也可以减少冲击力,减少对外壳的潜在损坏。此外,厚厚的一层头发也可以作为隔热材料。

更有趣的是,活着的蜜蜂会不经意地通过绒毛将花粉从一朵花转移到另一朵花,琥珀软体动物的刚毛可能有类似的功能。白垩纪中期,被子植物种子的平均大小非常小,通常不到1立方毫米。琥珀毛环蜗牛的毛发可能附着在一些小种子上,并随着它们的移动扩散到其他地方。换句话说,被子植物的传播可能触发了蜗牛的适应性进化,促进了白垩纪陆生蜗牛的多样化。反过来,蜗牛的进化也在一定程度上促进了被子植物的传播。

据悉,该课题的研究得到了国家自然科学基金会重大项目、国家自然科学基金会一般项目和美国国家地理学会项目的支持。

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