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“一代人一次”的化石发现揭示了1600万年前的琥珀中的新物种

放大字体  缩小字体 2024-11-22 01:42  浏览次数:10

它们在真空的太空中生存了下来,甚至在南极苔藓中被冻结了几十年之后又复活了。但是,杀死这种奇异的微观动物缓步动物是很困难的,更难找到它的化石。事实上,迄今为止,只有两颗被发现并正式命名。

新泽西理工学院和哈佛大学的主要研究人员刚刚描述了有记录的第三块缓步动物化石——一个新的属和物种Paradoryphoribius chronocaribbeus gen. et sp. nov. (Pdo。chronocaribbeus),它完整地保存在1600万年前中新世的多米尼加琥珀中。

据测量,该标本只有半毫米多一点,已被确定为现代生活的缓步动物超家族的近亲,异hypsibioidea,并代表了从新生代(当前的地质时代始于6600万年前)恢复的第一个缓步动物化石。

研究人员说,这个原始标本是迄今为止成像最好的缓步动物化石,它捕捉到了这种八足无脊椎动物口器和比人类头发细20-30倍的针状爪子的微米级细节。新化石被保存在美国自然历史博物馆的无脊椎动物部。

该研究的资深作者、新泽西理工学院生物学助理教授菲尔·巴尔登说:“发现缓步动物化石确实是一代人只有一次的事件。”“值得注意的是,缓步动物是一种无处不在的古老谱系,在地球上经历了一切,从恐龙的灭绝到陆地植物殖民的兴起。然而,对于几乎没有化石记录的古生物学家来说,它们就像一个幽灵谱系。发现任何缓步动物化石遗骸都是一个令人兴奋的时刻,我们可以凭经验看到它们在地球历史上的发展。”

“乍一看,这块化石与现代缓步动物相似,因为它的外部形态相对简单,”该研究的主要作者、哈佛大学有机体和进化生物系的研究生马克·a·马帕洛(Marc A. Mapalo)说。“然而,我们第一次在缓步动物化石中看到了前肠的内部解剖结构,并在这个标本中发现了我们现在在活生物体中看不到的特征组合。这不仅使我们能够将这种缓步动物归入一个新属,而且我们现在可以探索这群生物在数百万年里经历的进化变化。”

缓步动物,或水熊,以其不同寻常的外观和自我保护能力而闻名——已知某些物种通过蜷缩成一个脱水的球,进入假死状态,在这种状态下,它们的新陈代谢实际上停止了,被称为隐生状态,在极端条件下生存。

罕见的缓步动物化石,如Pdo。研究小组认为,chronocaribbeus可以提供新的分子估计,为重大进化事件提供新的见解,这些事件塑造了今天在地球上发现的1300多个物种,比如它们的身体计划小型化,成为地球上已知的最小的有腿动物之一。

然而,也许发掘缓步动物化石的最大挑战是它们的大小。

“这是琥珀中的一个微弱斑点,”巴顿说。“事实上,Pdo。Chronocaribbeus最初是隐藏在琥珀碎片角落里的一种包裹物,我们实验室一直在研究三种不同的蚂蚁,几个月后才发现它。”

巴登说,缓步动物的微观非生物矿化身体也特别适合保存在琥珀中,琥珀来自植物树脂,能够安全地包裹和保存小到水熊甚至单个细菌的生物。

“这种特殊的石化模式有助于解释不完整的化石记录,”巴顿解释说。“含有节肢动物的琥珀化石只在2.3亿年前到现在被发现……这还不到缓步动物历史的一半。”

把这个发现放在缓步树上

据估计,在5.4亿年前寒武纪之前,缓步动物就已经从其他全节肢动物谱系中分化出来了,但只有两种确切的缓步动物化石被正式描述,它们都来自北美的白垩纪化石沉积物。

探索Pdo。马帕洛利用高功率激光共聚焦荧光显微镜对该标本进行了精细成像。然后,研究小组将其与今天存活的主要缓步动物群体相关的一系列形态特征进行了比较,包括身体表面、爪子、口咽器和卵形态等关键标识符。

哈佛大学生物和进化生物学助理教授哈维尔·奥尔特加-埃尔南德斯说:“我们不得不依赖通常用于细胞和分子生物学的成像技术,这表明研究缓步动物化石是多么具有挑战性。”“我们希望这项工作能鼓励同事们用类似的技术更仔细地观察他们的琥珀样本,以更好地了解这些神秘的生物。”

该团队的分析将Pdo置于。它是缓步动物的三个核心纲之一,也就是缓步动物,这使它成为等缓步纲超家族的第一个确定的化石成员。等缓步纲是一个多样化的物种,今天生活在水生和陆地环境中,典型的特征是它们独特的爪子,腿到腿的大小不同。

这一发现发表在《英国皇家学会学报B辑》上,还确定了等hypsibiidea家族的最低年龄。

巴登说:“在了解现有的缓步动物群落方面,我们只是触及了表面,尤其是在加勒比地区,这些地方还没有对它们进行过调查。”“这项研究提醒我们,尽管我们对缓步动物化石的了解很少,但我们对地球上现存物种的了解也很少。”

资料来源:新泽西理工学院

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