恐龍化石中仍保存著軟骨細胞和細胞核

我國遼西朝陽地區(qū)一具1.25億年前的恐龍的骨骼中保存有完好的軟骨細胞。這具恐龍化石為竊蛋龍類的尾羽龍，因其具有特別的長尾羽而得名。其體型近似于現(xiàn)代的孔雀，和其他一些帶毛恐龍、翼龍和原始鳥類共同生活在早白堊世的湖邊。近年來，越來越多的證據(jù)顯示，這些特異埋藏并保存下來的化石（包括皮膚衍生物和軟骨細胞）與火山灰的快速沉積掩埋作用有著密切的關(guān)系。富含礦物的細粒介質(zhì)能夠保護遠古生物的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，以至于在原生的微觀層面，例如在細胞級別上都可留存。研究小組提取了尾羽龍股骨遠端的一塊靠近關(guān)節(jié)部分的骨骼，經(jīng)過脫鈣后，利用顯微成像技術(shù)手段來分析其微觀結(jié)構(gòu)。他們發(fā)現(xiàn)：在恐龍死后，其軟骨細胞經(jīng)歷的硅化過程很可能是使軟骨細胞完整形態(tài)得以保存的主要原因。更為神奇的是，這些細胞有些是健康形態(tài)，而有些則表現(xiàn)為不健康的多孔構(gòu)造（處于細胞凋亡過程中）。細胞凋亡是生物體內(nèi)自然發(fā)生的現(xiàn)象，而能把化石里的細胞定位到細胞生長周期之中的某個特定階段，在古生物學的研究中可說是個新發(fā)現(xiàn)。提取部分細胞，并用生化方法進行染色分析。利用蘇木精素（一種常用來染細胞核的紫色化學物質(zhì)）可以讓其中一個軟骨細胞的細胞核及細絲狀的染色質(zhì)顯形。這表明1.25億年前的恐龍化石中可能還有原始生物分子存在。DNA是細胞中染色質(zhì)的重要組成成分，因此，本次發(fā)現(xiàn)也提供了恐龍細胞DNA存在的可能性，不過這個結(jié)論還需要更為精密的測試來支持?？铸埞趋乐械挠袡C物質(zhì)并沒有像我們理解的那樣完全“石化”，至少在軟骨細胞中還存有恐龍本身的有機分子。（Communications Biology, 2021, 4, 1125）

中國首次發(fā)現(xiàn)混翅鱟化石

板足鱟是生存于古生代的一類重要的節(jié)肢動物，是現(xiàn)代蛛形綱的近親。因其形似蝎子，故俗稱為海蝎。板足鱟最早出現(xiàn)于奧陶紀，在志留紀達到了多樣性的巔峰，之后走向衰落，于二疊紀末全部滅絕。板足鱟以其獨特的外形而備受人們關(guān)注，是志留紀（距今約4.3億年前）的“明星動物”。加之其生態(tài)多樣性高，在海洋、淡水、陸地等多種生態(tài)環(huán)境中均占有一席之地，因此是我們了解古生代生態(tài)環(huán)境變遷的重要媒介?；斐狩c是板足鱟目下的一個科級分類單元，這一類群的第三對附肢高度特化，具長刺，形態(tài)夸張?；斐狩c獨特而極易辨識的附肢與現(xiàn)生鞭蛛的須肢相似，被認為可用于固定獵物，是混翅鱟較強捕食能力的體現(xiàn)。然而，與其較高的曝光度相比，學界一直以來對此類動物缺乏深入的了解。日前，華南地區(qū)發(fā)現(xiàn)志留紀早期的混翅鱟具有一新屬新種：秀山恐鱟（Terropterus xiushanensisgen. et sp. nov.）。此次發(fā)現(xiàn)填補了混翅鱟類在中國乃至整個岡瓦納大陸的空白，也代表了已知最古老的混翅鱟的化石記錄。恐鱟體型較大，體長近一米。其第三對附肢特化增大，并具密度較高的硬質(zhì)長刺；后體及尾部似蝎?？蒲腥藛T基于形態(tài)學與系統(tǒng)發(fā)育分析，重建了秀山恐鱟的形態(tài)，并確定了其在板足鱟家族中的系統(tǒng)發(fā)育位置。新材料保存完好的附肢，以及生殖附屬器、尾部、體表紋飾等特征，為混翅鱟科形態(tài)多樣性討論提供了諸多新證據(jù)。其中具有“嵌合”形態(tài)特征的恐鱟附肢Ⅲ指示了混翅鱟類群具有較為復(fù)雜的演化歷史。此外，華南地區(qū)志留紀早期的淺海地區(qū)從未發(fā)現(xiàn)過大型捕食性動物，而恐鱟作為具捕捉“利器”的大型節(jié)肢動物，極有可能在這一環(huán)境中扮演著頂級捕食者的角色。（Science Bulletin, 66(22): 2277-2280）

新疆哈密翼龍動物群首次發(fā)現(xiàn)大型恐龍化石

于2006年在新疆哈密戈壁發(fā)現(xiàn)的哈密翼龍動物群，目前已經(jīng)成為世界上分布面積最大和最富集的翼龍化石產(chǎn)地。上億的翼龍曾經(jīng)在這里繁衍生息。這里是名副其實的翼龍伊甸園。最近，科學家在此動物群產(chǎn)地（吐哈盆地下白堊統(tǒng)吐谷魯群勝金口組），首次發(fā)現(xiàn)大型恐龍化石，它們與哈密翼龍化石共生保存，時代為距今約1.3億—1.2億年前。這次發(fā)現(xiàn)的3件恐龍化石都屬于蜥腳類的多孔椎龍類（Somphospondylan），化石均不完整，分別保存了一段關(guān)聯(lián)的頸椎、一段關(guān)聯(lián)的尾椎和一段薦椎，另外還有一枚與尾椎保存在一起的獸腳類恐龍的牙齒。依據(jù)頸椎特征建立了盤足龍類（Euhelopodidae）一新屬新種：中國絲路巨龍（Silutitan sinensis）；依據(jù)尾椎特征建立了巨龍類（Titanosauria）一新屬新種：新疆哈密巨龍（Hamititan xinjiangensis）。多孔椎龍類是蜥腳類恐龍中的超大個子家族，屬于巨龍形類（Titanosauriformes）中的一支，生存于侏羅紀晚期至白堊紀晚期，多樣性比較豐富，其化石在全球各大陸都有發(fā)現(xiàn)。多孔椎龍類大多體型龐大，如阿根廷龍體長超過30米。在新疆哈密巨龍的骨骼上未發(fā)現(xiàn)獸腳類恐龍的牙印，因此不能確定是否存在獸腳類恐龍進食巨龍類尸體的現(xiàn)象。蜥腳類都是四足行走的食植恐龍。對這些大型食植恐龍和食肉獸腳類恐龍的發(fā)現(xiàn)和研究，大大豐富了哈密翼龍動物群物種和生態(tài)多樣性。（Scientific Reports, 11, 14962）

內(nèi)蒙古發(fā)現(xiàn)新近紀猬科動物化石

內(nèi)蒙古中部地區(qū)新近紀哺乳動物化石的調(diào)查和研究，最早可以追溯到1919年瑞典地質(zhì)學家安特生（J. G. Andersson）對化德縣二登圖地點的化石采集工作。此后的若干研究工作使該地區(qū)不少地點成為東亞知名的新近紀經(jīng)典化石地點。20世紀80年代，隨著篩洗采集化石技術(shù)的應(yīng)用，在該地區(qū)的新近紀地層中發(fā)現(xiàn)了多個小哺乳動物群，并基于嚙齒類化石初步建立了該地區(qū)的生物地層年代框架。2018年以來，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所繼續(xù)與當?shù)匮芯繖C構(gòu)合作，對該區(qū)新近紀地層進行了系統(tǒng)的野外考察，以期進一步完善該地小哺乳動物尤其是非嚙齒類的研究工作。近日，該地區(qū)早中新世敖爾班動物群和嘎順音阿德格動物群中，新發(fā)現(xiàn)了三種短面猬。短面猬，顧名思義，是一類奇特的、面部短縮的猬科動物，其牙齒數(shù)目明顯減少，并且具有和食肉類相似的裂齒。與其他猬科成員相比，其時空分布相當有限。短面猬亞科最早出現(xiàn)于蒙古早漸新世，其后逐漸擴散至中國和哈薩克斯坦，早中新世開始出現(xiàn)于北美洲西部，晚中新世全部絕滅。亞洲地區(qū)的短面猬對于研究該類群的起源和早期演化至關(guān)重要，然而亞洲已知的材料均稀少而殘破，除皋蘭山后短面猬（Metexallerix gaolanshanensis）外，絕大部分屬種僅以下頜或零散牙齒為代表，能夠提供的信息有限且缺乏準確性。本次研究報道的準噶爾合短面猬（Synexallerix junggarensis）頭骨保存完好，經(jīng)過詳細描述和對比顯示其與北美洲短面猬（而非亞洲其他短面猬）的親緣關(guān)系更加密切。據(jù)此推測，與準噶爾合短面猬關(guān)系密切的一支短面猬可能直到早中新世早期才和若干食肉類一起擴散至北美洲。此外，此次報道的化石發(fā)現(xiàn)地與該種最初命名產(chǎn)地新疆富蘊之間的距離超過2000公里，證實了短面猬和現(xiàn)生猬亞科成員如大耳猬（Hemiechinus auritus）一樣具有非凡的擴散能力。除準噶爾合短面猬外，內(nèi)蒙古中部地區(qū)還發(fā)現(xiàn)了另外兩種體型大小和形態(tài)特征均有差異的短面猬，表明短面猬并未像以往認為的那樣罕見，在適宜的環(huán)境具有較大的分異度和較高的多樣性。（Historical Biology, doi.org/10.1080/08912963.2021.196 8856）