化 石

中國首次發現狄更遜蟲化石

狄更遜蟲是最早被發現也是數量最多的埃迪卡拉化石之一，僅在南澳大利亞博物館就藏有一萬多塊標本。雖然名字里有個蟲字，但狄更遜蟲并不是我們熟悉的蟲子。它們的身體呈橢圓形的薄膜狀，狀如指紋，被分隔成大量的橫向“體節”。“體節”的寬度從一端向另一端變大，直到變成一個三角形區域，并且有一根縱向的中脊將身體分為幾乎對稱的左右兩部分。其體長從幾毫米到一米不等。研究人員發現它們的生長模式可以和動物類比，可能的遺跡化石證明它們也許有運動能力，化石中殘存的有機物中提取出了動物的生物標志化合物。雖然狄更遜蟲是埃迪卡拉生物群最常見的化石之一，但之前只發現于澳大利亞和波羅的板塊（俄羅斯白海和東歐的一些地區），直到近期才在我國三峽地區埃迪卡拉系燈影組的石板灘生物群中找到它的蹤跡。這也是第一次在碳酸鹽巖中發現它，說明它們具有較強的環境耐受力，并且可能具有能遠洋擴散的幼蟲。埃迪卡拉生物群根據其生物面貌可分為三個組合：阿瓦隆組合、白海組合和納瑪組合，代表了從老到新的演化順序。狄更遜蟲是白海組合的代表性化石，甚至有成為標準化石的潛力，而之前普遍認為石板灘生物群屬于納瑪組合。狄更遜蟲在石板灘生物群中極為稀少，經過近十年不間斷的挖掘，至今也只獲得一塊不完整的標本，但此次狄更遜蟲出現在石板灘段的最底部，說明石板灘生物群從上至下可能反映出從白海組合向納瑪組合的過渡過程，這在全球數十處埃迪卡拉化石產地中也是極其罕見的。（Palaeoworld, 2021, doi:10.1016/j.palwor.2021.01.002）

云南發現最原始的鴨吻魚類

盔甲魚類是一類已滅絕的“戴盔披甲”的甲胄魚類，到目前為止，它僅發現于中國和越南北部的志留—泥盆紀地層，具有很濃厚的土著色彩。在脊椎動物的系統分類中，盔甲魚類被認為是“骨甲魚類+有頜類”的姐妹群，對了解脊椎動物從無頜向有頜過渡有非常重要的作用。傳統形態學分析認為盔甲魚類是一類游泳能力不強的底棲魚類，具有背腹扁平的頭甲、位于頭甲背面的眼睛和頭甲腹面的口。然而，最近基于盔甲魚類頭甲的水動力學分析表明，盔甲魚類有可能像骨甲魚類那樣具有更廣泛的生活方式和生態多樣性，具有更高的機動性和靈活性。鴨吻魚科屬于盔甲魚亞綱華南魚目下的一個非常有意思的類群，因其模式屬鴨吻魚屬具有一鴨嘴狀的吻突而得名。在盔甲魚類中，鴨吻魚科對于我們了解早泥盆世布拉格期盔甲魚類的生態多樣性具有非常重要的意義。云南曲靖早泥盆世布拉格期（大約4.1億年前）徐家沖組中發現了盔甲魚類鴨吻魚科一個新屬種：橄欖紋曲師魚（Qushiaspis elaia）。種名指示其頭甲表面布滿了獨特的橄欖狀瘤點，屬名則贈給了曲靖師范學院，以感謝曲師自然歷史文化研究中心在保護“曲靖古魚王國”方面所做出的貢獻。橄欖紋曲師魚的發現豐富了盔甲魚類的形態特征，為探討盔甲魚類在早泥盆世布拉格期的適應輻射提供了關鍵的材料，同時對于研究鴨吻魚科的起源、多樣性和古地理分布也具有重要意義。（Historical Biology, 2021, https://doi.org/10.1080/08912 963.2021.1888086）

骨組織學解密水龍獸生存策略

水龍獸是一類2米左右、體型中等的植食性二齒獸類，長相奇特。最顯著的特征是頭骨吻端向下強烈彎曲，兩側各有一顆粗壯的犬齒。它們的化石非常豐富，而且在2.5億年前的早三疊世廣布于全球各地，曾被當做大陸漂移最有利的證據而被人們所熟知。二疊紀末生物經歷了顯生宙以來最大的一次生物滅絕事件，約有80%以上的物種消失。然而水龍獸是個特例，不但闖過了二疊—三疊紀生物滅絕線，而且在早三疊世迅速擴張，占據了大滅絕后動物群中75%的比例。古生物學家對于水龍獸的生存策略有過很多研究。從外因上來看比如一些大型食肉動物的滅絕使得水龍獸較少受到食肉動物的威脅，另外水龍獸可能以一些新興的耐旱植物為食，所以食物充足。從內因上來看，有研究認為水龍獸有較強的呼吸能力，可以適應極端天氣。另外水龍獸可以穴居，以避免身體直接暴露在惡劣的環境里，還有人統計了水龍獸的體型，發現它們在早三疊世變小了，這樣就可以減少身體的消耗。要求證這些生理特征的準確性，可對水龍獸進行系統骨組織學研究，即對其骨骼化石，特別是肢骨中段進行顯微切片觀察，通過觀察脈管、骨膠原纖維以及生長停滯線來判斷個體的生長速率和生長發育階段等。我國研究者系統采集了新疆地區早三疊世地層中不同大小的7個水龍獸個體的肢骨，制作切片進行觀察和測量，并與其他地區的水龍獸進行對比。與南非卡魯盆地相同時代的水龍獸相比，新疆水龍獸死亡時的體型更大，且多數具有生長停滯線。這說明新疆水龍獸在死亡時多數已經達到亞成年階段。之前的一些沉積學研究指示南非早三疊世是一種干旱炎熱的氣候，而新疆地區則相對濕潤一些。因此多數南非水龍獸死亡時沒有達到成年，這可能和當時南非相對惡劣的環境有關。（PLoS ONE, 2021, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0248681）

貴州發現大型兇猛肉食魚化石

貴州盤州發現一種生活于2.44億年前的大型肉食性基干新鰭魚類——盤州暴魚。它體長26厘米，是迄今為止最古老的疣齒魚科化石，也是暴魚屬在貴州的首次發現。盤州暴魚的發現和研究揭示了過去不為人知的疣齒魚科生態適應多樣性，更新了人們對三疊紀海洋生態系統復蘇的認識。盤州暴魚進化出與之前發現的云南暴魚及其他所有疣齒魚科魚類不同的生態適應形式，展現出更為“粗獷凌厲”的一面：具有粗大肥胖甚至有些駝背的身軀，滿頭密布較為粗大的瘤點，上、下頜口緣分別有五顆向前伸的大齙牙，口內還有碩大的研磨齒，令獵物不寒而栗。從功能形態上分析，盤州暴魚比其他疣齒魚科魚類的游泳速度都要略慢，但其游泳平衡性能更好，有利于在海底巖礁等復雜的環境下運動和捕食。在食性方面，盤州暴魚更傾向于捕食底棲、游泳速度較慢、帶硬殼的腹足類和雙殼類等獵物，而不是追逐捕食游泳速度較快的魚類和頭足類等。盤州暴魚的發現進一步驗證了一個成熟而復雜的生態系統在中三疊世早期的華南海（東古特提斯洋）已經建立起來。（PeerJ 2021, PubMed 33868833）

坪嶺疊層蛋母體恐龍可能屬于鴨嘴龍類

坪嶺疊層蛋（Stromatoolithus pinglingensis）在中國發現的材料極少，且缺乏完整的蛋體，目前還無法被歸入已知的蛋科。陜西山陽盆地和山東萊陽盆地上白堊統地層中發現的坪嶺疊層蛋新材料保存了一些新特征，顯示了其與大圓蛋科（Megaloolithidae）在外表紋飾、殼單元融合程度上具有較大差異，不可歸入大圓蛋科。疊層蛋屬修訂后的屬征包括：具結節狀紋飾，表面遍布分散的瘤點，可拉長成短脊或連接成網狀脊。蛋殼由高度融合的單層方解石球晶殼單元組成。生長紋自內而外均勻分布，互相平行，穿越相鄰的殼單元且與外表面的起伏一致。氣孔系統由較為規則的近似垂直于外邊面的管狀通道組成，直徑可發生略微變化。氣孔在外表面的開口可呈圓形、橢圓形或狹縫狀。恐龍蛋類型及其與它們的產蛋母體之間的關系確認非常困難，目前也只有少數幾類恐龍蛋能夠確認其母體恐龍，包括長形蛋類（竊蛋龍類）和棱柱形蛋類（傷齒龍類）等。坪嶺疊層蛋與北美發現的慈母龍蛋的蛋殼具有非常相似的顯微結構特征，有理由相信它的母體恐龍可能屬于鴨嘴龍科。（Historical Biolo gy, 2021, https://doi.org/10.1080/08912963.2 021.1910817）

真板齒犀可能起源于晚中新世的中國西北地區

板齒犀（Elasmotherium）體型巨大，具有一個最長可達2米的額角，是曾經生存在歐亞大陸的犀科動物。雖然板齒犀屬被認為與中華板齒犀屬（Sinotherium）關系密切，且板齒犀類2000萬年以來從鼻角向額角的演化過程已被重建，但板齒犀屬，即真板齒犀的起源問題尚未得到圓滿的解釋。近日，一件采自陜西省定邊縣楊井的晚中新世板齒犀化石（標本號IVPP V24051）給這個問題帶來了答案。新材料是目前已知最早的真板齒犀類，已具備板齒犀屬的典型特征：體形巨大，頭骨窄長，額角角座呈半球狀高凸；高齒冠，上頰齒原尖收縮強烈而使原尖與原脊幾乎分離；頰齒釉質層表面粗糙，褶皺發育；有豐富的白堊質覆蓋和充填。相對于中華板齒犀，新材料具有更進步的特征，已經初步演化出板齒犀屬的頰齒形態；相對于板齒犀屬內的進步類群，新材料頰齒較弱的釉質褶皺體現了它的原始狀態。這件標本顯示出了頭骨與牙齒的鑲嵌演化，成為中華板齒犀向真板齒犀類過渡的中間橋梁。形態學研究與系統發育分析顯示，中華板齒犀與真板齒犀構成姐妹群并處于基干的位置。新材料代表了板齒犀屬內最為原始的類群，因此，建立新種原始板齒犀（Elasmotherium primigeniussp.nov.）。通過野外考察，在其相同層位中發現了2種食肉類化石劍齒虎——Amphimachairodussp.和鬣狗Hyaenictitheriumcf.hyaenoides，它們是典型的晚中新世成員。因此，推定真板齒犀可能起源于晚中新世的中國西北地區。原始板齒犀的發現為解決真板齒犀類的形態變化及起源問題提供了有力的證據，同時為進步的板齒犀類建立了進化和動物地理上的聯系。（Historical Biology, 2021, https://doi.org/10.1080/08912963.2021.1907368）