鯤鵬翼龍愛吃魚

食肉動物在進食后常把不能消化的東西在消化道里積存成小團，然后以丸狀物的形式吐出。這樣的消化道積存團或吐出的丸狀物被稱為食團。很多現(xiàn)生脊椎動物會吐出食團，其中猛禽最為典型，海鷗等鳥類、鱷類、有鱗類和海生哺乳類中也發(fā)現(xiàn)有這一行為。這種行為同樣發(fā)現(xiàn)于中生代的鳥類、鱷類和非鳥恐龍等身上。翼龍與恐龍、鱷魚等具有較近的親緣關系，所以科學家一直認為翼龍也存在很大的可能會吐出食團。近日，中國科學家研究了兩件鯤鵬翼龍的化石標本。它們分別為一具成年和一具幼年鯤鵬翼龍的骨骼化石，體型相差約一倍，而分別在兩具翼龍體內(nèi)的兩個團狀聚合體（見圖中綠色箭頭所示處）的大小也與翼龍的體型相當。研究者將大的聚合體寬度和另一件成年鯤鵬翼龍腰帶寬度相比較，發(fā)現(xiàn)聚合體寬度大于腰帶寬度，顯然不可能以糞便的形式排出體外，而較為可信的糞便粗細遠小于腰帶寬度。另一方面，兩個聚合體中的食物殘留主要是相對完整的魚類硬鱗（ganoid scales），這與比較可靠的翼龍糞便中發(fā)現(xiàn)的數(shù)量極多的破碎細小結構完全不同?；谶@兩點，研究者排除了這兩個聚合體是糞便的可能性，考慮其形狀，最可能為翼龍的食團。結合已經(jīng)報道的唯一一件翼龍胃石的化石證據(jù)，研究者推測翼龍也可能具有分化的肌胃和腺胃，而這一現(xiàn)象在主龍類中較為普遍，這一研究也支持了主龍類中胃普遍分化為肌胃和腺胃的假說。而較為原始的真雙型齒翼龍能夠?qū)⒂谗[咬碎成十分細小的結構，說明其可能通過糞便，而不是食團被排出體外，所以，雖然吐出食團在主龍類中有很多報道，但是這一行為更可能是在主龍類中多次演化出現(xiàn)的。為了了解鯤鵬翼龍的食性，研究者將兩件食團中的鱗片與同一層位中僅有的一種古鱈類全身各部位的鱗片進行了比較，發(fā)現(xiàn)較小食團中的鱗片與燕遼生物群中最常見大小的古鱈類（全長約17厘米）相應位置的鱗片在大小和形狀上都十分相似，而較大食團中的鱗片整體比較小的鱗片大了約3倍，推測這種鱗片來自于一條遠大于常見大小的古鱈類。關于幼年喙嘴龍類飛行能力的研究發(fā)現(xiàn)，幼年個體同樣具有較好的飛行能力。而最近同一批研究者關于鯤鵬翼龍個體發(fā)育的研究發(fā)現(xiàn)，幼年個體的牙齒的絕對大小已經(jīng)和成年個體完全一致了，這也暗示了幼年個體很可能具有類似成年個體的食性和捕食能力。研究進一步證明了鯤鵬翼龍從幼年到成年都以燕遼生物群中最常見的一種古鱈魚類為食，這個結論與其他研究者“翼龍隨著個體發(fā)育而食性改變”的觀點不一 致。（Phil. Trans. Royal Soc B: Biological Sciences, 2022, 377(1847)）

山旺盆地的并角犀及其演化遷徙

山東山旺盆地出產(chǎn)化石的地層時代為早中新世時期，化石完整而精美，不僅有植物的葉片化石，還有魚類、蛙類、鱷類和哺乳類等脊椎動物的骨架化石。近日，科學家自山東山旺盆地早中新世地層中發(fā)現(xiàn)了矮腳犀族骨架化石，對其演化遷徙歷史提出了新的假設。矮腳犀族是真犀科內(nèi)僅有的小型化犀類，晚中新世類群頭骨和腳骨均達到較高的特化水平，在大型哺乳動物中是較為少見的演化現(xiàn)象。山旺的無角犀化石具備大的上下門齒，鼻端發(fā)育角座，前后腳骨粗壯，被歸入矮腳犀類的并角犀屬（Diaceratherium）。并角犀最早的化石記錄產(chǎn)于法國晚漸新世地層，歐洲也是該屬化石最豐富的地區(qū)，而亞洲僅在中亞哈薩克斯坦的早中新世地層有發(fā)現(xiàn)。本研究報道的山旺盆地的骨架化石，將該屬的分布范圍擴展到東亞，也揭示了其在晚漸新世到早中新世期間與眾不同的演化遷徙歷史。在對比同時代犀類的地史分布后發(fā)現(xiàn)，大部分亞洲與歐洲共有的屬種在南亞和東南亞都有發(fā)現(xiàn)，即它們的遷徙路線途經(jīng)青藏高原的南緣。但是，并角犀在南亞和東南亞地層的缺失狀況表明，其從歐洲到東亞的遷徙路線更有可能是途經(jīng)中亞哈薩克斯坦地區(qū)，即從青藏高原的北緣通過。該發(fā)現(xiàn)為研究漸新世到中新世過渡期間哺乳動物的演化遷徙歷史提供了新的線索，說明青藏高原的隆升已對動物地理區(qū)系的演化發(fā)展產(chǎn)生了重大的影響。（Journal of Asian Earth Sciences: X, 2021, 6, 100074）

華南埃迪卡拉紀宏體藻類固著器的演化

宏體藻類是海洋生態(tài)系統(tǒng)中重要的組成部分，它們不僅是高效的初級生產(chǎn)者，還可作為許多其他生物的食物和棲息地。底棲宏體藻類的演化在中元古代到新元古代早期（約16至6億年前）經(jīng)歷了一段漫長的停滯期，之后在埃迪卡拉紀發(fā)生了快速的形態(tài)分異和輻射事件。伴隨著宏觀形態(tài)的快速分異，底棲宏體藻類的固著器也迅速多樣化。固著器將藻類固定在底質(zhì)上，其形態(tài)除了屬種特征的區(qū)別外，還在很大程度上受到基底性質(zhì)的影響，反映了當時藻類的固著策略。因此，宏體藻類的固著器特征不僅可以反映藻類自身形態(tài)的多樣性，還可以起到指示基底性質(zhì)的作用。前寒武紀廣泛分布著分層良好、含水量低的硬質(zhì)基底，在寒武紀底質(zhì)革命之后被含水量高的混合基底所取代。作為地史上最重大的底質(zhì)轉(zhuǎn)變之一，寒武紀底質(zhì)革命的發(fā)源應當可以追溯到前寒武紀。近年來，在埃迪卡拉紀藍田生物群和廟河生物群中發(fā)現(xiàn)了大量保存了固著器的精美宏體藻類化石，它們提供了少有的可以從化石生物學角度檢驗埃迪卡拉紀基底性質(zhì)的機會。近期，我國科學家對這兩個時間窗口中的宏體藻類的固著器進行了形態(tài)功能學分析，將其分為錐形底部、球狀固著器、復合球狀固著器、圓盤狀固著器、擬根狀固著器和水平連接固著器六種類型。研究發(fā)現(xiàn)，埃迪卡拉紀之前，宏體藻類的固著器小而簡單，以圓盤狀為主，但足以使其固定于微生物席表面。而到了埃迪卡拉紀，微生物席生態(tài)系統(tǒng)衰落，直立底棲生態(tài)系統(tǒng)開始建立。此時固著器迅速多樣化，反映了固著策略的創(chuàng)新，而且固著策略與基底的性質(zhì)密切相關。從藍田生物群到廟河生物群，宏體藻類的固著策略發(fā)生了較大改變：在更古老的藍田生物群中，80%以上的物種展現(xiàn)出對硬質(zhì)底質(zhì)的適應，但沒有物種明顯體現(xiàn)出對粥性底質(zhì)的適應；到了較年輕的廟河生物群，硬質(zhì)底質(zhì)與混合底質(zhì)的比例分別變?yōu)?1%與41%。這些轉(zhuǎn)變很有可能反映了底質(zhì)含水量在該時期顯著增加，以及氧化還原界面的不斷下潛，說明寒武紀底質(zhì)革命的前奏可能在埃迪卡拉紀就已經(jīng)彈響。（Front. Earth Sci., 2021, doi.org/10.3389/feart.2021.783427）

中國巨蜥科化石新屬種支持巨蜥科的亞洲起源說

巨蜥科（Varanidae）是有鱗類中最成功的演化支系之一，因它的成員多體型碩大而受到廣泛關注?，F(xiàn)生代表僅有巨蜥（Varanus）一屬，共80多種，分布在亞洲、非洲和大洋洲，包括了現(xiàn)生最大的蜥蜴——科莫多龍（Varanus komodoensis）。巨蜥屬的體形相似，但卻有著非常高的形態(tài)和生態(tài)多樣性，體型從體長約23厘米的丹皮爾巨蜥（Varanus sparnus）到3米多的科莫多龍不等，而且澳大利亞已滅絕的古巨蜥（Varanus prisca）體長可達5米。它們有的長于爬樹，有的擅于游泳，食性也千差萬別，昆蟲、青蛙、鳥蛋、小型和大型哺乳動物，甚至螃蟹、漿果都能成為食物。現(xiàn)生蜥蜴中與巨蜥親緣關系最近的婆羅蜥（Lanthanotus）因狹窄的生存地域（僅分布于婆羅島）和隱蔽的生活習性，又為巨蜥屬增加了一絲神秘感。湖北李官橋盆地的始新統(tǒng)下部發(fā)現(xiàn)的一件蜥蜴骨架，近來被我國古生物學家命名為巨蜥科新屬種——李氏始祖巨蜥（Archaeovaranus lii）。始祖巨蜥長約1米，在巨蜥類中是屬于中等大小的種類，具有很多巨蜥科的典型特征，但與巨蜥屬有明顯的區(qū)別。始祖巨蜥最特別的特征是它的前后肢（近中段、不包括手和腳）長度相近，這與所有巨蜥類都不同。巨蜥類的后肢明顯長于前肢，這一點在能夠雙足站立的屬種中尤其明顯。前后肢幾乎等長在整個有鱗類中也十分少見，說明了始祖巨蜥可能采取了一種特殊的運動模式，至少與其同時代的薩尼瓦蜥不同。骨組織學分析顯示始祖巨蜥的骨組織學特征與楔齒蜥相似，正型標本所代表的個體在5歲時達到性成熟，死時16歲。巨蜥科起源于晚白堊世時分布于歐亞大陸上的巨蜥型類，如亞洲腹地戈壁沙漠的上白堊統(tǒng)中產(chǎn)出了多種保存良好的巨蜥型類化石（Telmasaurus、Ovoo等）。巨蜥屬的起源卻仍有很大的爭議，有亞洲起源、非洲起源以及岡瓦納起源幾種不同假說。確切的巨蜥屬化石記錄來自新近紀早期。因此，古近紀這一時期是由巨蜥型類向巨蜥屬演化的重要階段。亞洲始新世基干巨蜥科新屬種補充了巨蜥科蜥蜴亞洲起源說的證據(jù)鏈，說明在亞洲存在由巨蜥型類向巨蜥科演化的過渡階 段。（Phil. Trans. Royal Soc B: Biological Sciences, 2022, 377(1847): 20210041）

大連豹化石填補美洲豹演化的地理空白

美洲豹（Panthera onca）作為現(xiàn)生第三大貓科動物，廣泛分布于中美洲以及南美洲，過去也曾分布于北美洲。但美洲豹的祖先岡巴佐格豹（Panthera gombaszogensis）曾盤踞于早更新世至中更新世的歐亞大陸，所以其遷徙路線和演化歷史一直是古生物學家關注的熱點。我國科學家于近日報道了來自大連駱駝山金遠洞的一件近乎完整的豹類下頜骨化石。研究人員經(jīng)過詳細比對和形態(tài)分析，確認該材料屬于岡巴佐格豹，該發(fā)現(xiàn)為美洲豹的演化與遷徙路線填補了新的證據(jù)。更新世的岡巴佐格豹主要生存于歐洲地區(qū)，在西亞、南亞也有少量的發(fā)現(xiàn)記錄。北美洲的美洲豹形態(tài)上更接近現(xiàn)生美洲豹，出現(xiàn)于埃爾廣登階晚期（約85—100萬年前）。研究人員發(fā)現(xiàn)大連駱駝山金遠洞的下頜材料在形態(tài)特征上介于典型的岡巴佐格豹和北美的美洲豹之間，并且顯示出一些獨有的特征（如粗壯的前臼齒）?；诟黝愌芯浚茖W家們根據(jù)這一新發(fā)現(xiàn)的材料建立新亞種——金普岡巴佐格豹（Panthera gombaszogensis jinpuensis）。此次發(fā)現(xiàn)對于追索美洲豹由舊大陸至新大陸的遷徙分布路線具有重大意義，填補了美洲豹演化證據(jù)鏈中東北亞地區(qū)的化石缺口，進一步驗證了“美洲豹歐亞祖先由亞洲北部經(jīng)白令陸橋向新大陸遷徙”這一學說的真實性。（Historical Biology, 2022, doi.org/10.1080/08912963.2022.20348 08）

3300萬年前糞便上的鱷魚足印

3300萬年前，一只鱷魚踩中了一坨新鮮的糞便，腳印一直留存至今。科學家在越南北部發(fā)現(xiàn)了這個罕見的腳印，這也是首次發(fā)現(xiàn)鱷魚足印糞化石。2018年，中國和越南兩國的一個合作研究團隊在越南開展野外工作時，發(fā)現(xiàn)了100多件糞化石及多種脊椎動物的化石材料，其中就包括這塊鱷魚足印糞化石。該足印約4厘米長，可能屬于3300萬年前的一種約2米長的鱷魚，由其右前足的第4趾和第5趾構成。據(jù)研究人員介紹：要保存這樣的化石，糞便被踩踏時必須是新鮮的，而且地面應該是柔軟潮濕的；這種環(huán)境可以使踩踏產(chǎn)生足跡，且不至于將其踩碎。由于鱷魚是社會性爬行動物，通常生活在一個群體里，因此，科學家無法確定當時這只鱷魚踩到的是不是它自己的糞便。鱷魚的足跡化石比較常見，但在鱷魚的糞化石上發(fā)現(xiàn)共存的鱷魚足跡還是第一次。新鮮的糞便由于柔軟的結構和其中的脂肪含量，可以比大多數(shù)沉積物更好地保存腳印的形狀。糞化石研究近年來吸引了廣泛關注，并建立起一套學術體系。作為古生物學領域中的新生事物，糞化石已經(jīng)是遺跡化石研究中非常重要的一部分，在保存生物行為特征方面發(fā)揮著重要作用。通過對糞化石的研究，科學家可以對生物的食性、生活環(huán)境及生物多樣性等進行分析判斷。（Palaeoworld, 2022, doi.org/10.1016/j.palwor.2022.01.010）