御坂00001号 金鑫696
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《自然》:翼龙演化上最近的近亲可能是兔蜥 《自然》:翼龙演化上最近的近亲可能是类似恐龙的小型动物兔蜥(Credit: Donna Braginetz / Virginia Tech / Rodolfo Nogueira / Rodolfo Nogueira) 据中新网:国际著名学术期刊《自然》最新发表一项古生物学研究论文指出,翼龙作为第一种演化出动力飞行能力的脊椎动物,其在演化上的最近近亲可能是一种名为兔蜥(lagerpetid)的类似恐龙的小型动物。追溯翼龙的起源很难,一直是古生物学一个悬而未决的问题。这一最新研究结果,为研究翼龙的起源、特殊的形体结构和飞行能力提供了新的框架。 研究人员假设翼龙与多种爬行动物种群(包括恐龙)有较近的亲缘关系,但尚无确凿证据将任何非翼龙种群与翼龙单独联系起来。在最新发表的这项研究中,论文通讯作者、阿根廷自然科学博物馆马丁·埃兹库拉(Martín Ezcurra)和同事研究认为,兔蜥这种恐龙前的两足爬行动物可能是翼龙的一个姐妹群。 论文作者通过对骨骼残骸进行微计算机断层扫描和3D重建,确定了翼龙和兔蜥在解剖学上的相似之处:兔蜥不会飞,但它和翼龙有一些共同的独有特征,比如内耳形状,这有力支持了两者之间的关系;兔蜥身上也发现了与翼龙发达的感觉能力相关的大脑特征,说明这些特征在飞行能力之前就已演化出来。 专家称,这些证据照亮了翼龙独特形体组装的第一步——翼龙征服蓝天代表着脊椎动物演化史上最令人惊叹的革新事件之一。虽然从陆生到飞行脊椎动物的确切转变仍不明确,但以上发现缩小了最古老的翼龙与它们最近近亲之间的时间和解剖学差距。
新研究显示黑洞确实会蒸发 1974年,斯蒂芬·霍金提出了他最著名的预言之一:黑洞最终会完全蒸发。根据霍金的理论,黑洞并不完全是“黑”的,而是会发射粒子,即散发出热辐射。霍金相信这种辐射——被称为霍金辐射——最终会使黑洞失去足够的能量和质量,最终消失。虽然科学界普遍认可这一理论,但又认为几乎不可能对此进行证明。   然而,近日物理学家首次证实了霍金辐射的存在——至少在实验室里。尽管霍金辐射过于微弱,以人类目前的仪器还无法在太空中探测到,但物理学家利用声波和宇宙中一些温度极低的奇特物质,建立了类似黑洞的模型,从而观察到了霍金辐射。   粒子对   黑洞所产生的引力如此之大,甚至以光速运动的光子也无法逃脱。虽然真空的太空通常被认为空无一物,但量子力学的不确定性表明,真空中充满了虚粒子,它们以物质-反物质对的形式存在或消失(反物质粒子具有与其对应物质粒子相同的质量,但具有相反电荷)。   正常情况下,当一对虚粒子出现后,它们会立即相互湮灭。然而,在黑洞的事件视界边缘,极端的引力反而把粒子拉开,当一个粒子被黑洞吸收时,另一个粒子则被射入太空。换句话说,视界之外的虚粒子可以被观测到,从而变为实粒子,而视界之内的虚粒子会被黑洞吞噬,不会被观察到。由于视界之外的粒子是带有质量的真实粒子,由质量与能量守恒定律,视界之内被吞噬的粒子具有负能量和负质量,能减少黑洞的能量和质量。   如果吞噬的虚粒子足够多,使黑洞损失的质量超过增加的质量,那黑洞就会慢慢蒸发。黑洞越小,蒸发速度越快,直到黑洞完全蒸发。不过,这种作用极其缓慢,和太阳一样质量的黑洞需要约10^58年来蒸发0.0000001%的质量。所以,基本上大质量的黑洞可以存活很久,一般恒星死亡产生的黑洞估计可以存活10^66年,超大质量黑洞可以存活10^90年。霍金辐射也结识了为什么我们无法观测到宇宙诞生时产生的微黑洞,因为它们早已蒸发殆尽。   霍金辐射非常微弱,目前还无法在太空中观测到。2008年6月,美国国家航空航天局(NASA)发射了费米伽马射线空间望远镜(GLAST),其主要科学目的之一就是寻找蒸发的黑洞中伽马射线的闪光,并确定其与霍金辐射的关系。现在,以色列的物理学家已经想出了非常有创意的方法,在实验室中对霍金辐射进行测量。   瀑布事件视界   以色列理工学院的物理学家杰夫·施泰因豪尔(Jeff Steinhauer)和及其同事用一种处于“玻色-爱因斯坦凝聚”状态的极冷气体来模拟黑洞的事件视界。当玻色子原子在冷却至接近绝对零度时会呈现出一种气态的、超流性(完全缺乏黏性,可在环状容器中无止尽地流动)的状态,这就是玻色-爱因斯坦凝聚。在这种状态下,几乎全部原子都聚集到最低的量子态,形成一个宏观的量子状态。与常见的其他相态相比,玻色-爱因斯坦凝聚非常不稳定,来自外界的极其微小的作用都可能使其加热到超出临界温度,分解为单一原子的状态。   事件视界是黑洞的一个看不见的时空边界,任何东西都无法从事件视界内部逃脱(一个常被误解的概念是认为可以观察到物质掉入黑洞的过程,但这是不可能的,遥远的观察者仅仅能看到物质以越来越慢的速度靠近它,但物质本身不会有任何异常,会在有限时间内穿过事件视界)。   研究人员在流动的玻色-爱因斯坦凝聚气流中放置了一个“悬崖”,形成一个气体的“瀑布”;当气体以瀑布的形式流下时,可以将足够的势能转化为动能,使其流动速度超过音速。   研究人员没有使用物质和反物质粒子,而是将成对的声子(phonon)——或称量子声波——放入气流之中。气体流动缓慢一侧的声子运动方向与气流相反,远离瀑布,而气体快速流动一侧的声子则无法远离瀑布,被超音速气体“黑洞”捕捉。   “这就像当你试图逆流而上时,水流速度比你的游速还快,”施泰因豪尔在接受采访时表示,“你觉得自己在前进,但实际上是在后退。类似的,黑洞中的光子试图离开黑洞,但却被引力以错误的方式牵引。”   霍金预测,黑洞所发射粒子的辐射将处于连续的波长和能量频谱中。他还认为,可以用一个只依赖于黑洞质量的温度来描述这种辐射。近期的这项“声音黑洞”实验证实了这两种预测。   巴黎第十一大学理论物理实验室的理论物理学家雷诺·帕伦塔尼(Renaud Parentani)表示,这些实验堪称科学上的杰作。帕伦塔尼主要从理论角度研究如何模拟黑洞,并未参与这项新研究。他说:“这是一个非常精确的实验。在实验方面来看,杰夫·施泰因豪尔目前确实是世界领先的利用冷原子探究黑洞物理现象的专家。”   不过帕伦塔尼强调,这项研究是“漫长过程中的一步”,特别是该研究没有显示声子对在量子水平上是相关的,而这是霍金预测的另一个重要方面。“故事还会继续,”帕伦塔尼说,“这根本不是结束。”
DNA新研究开始理清尼安德特人的早期历史 据EurekAlert!:在设法获得2个12万年前的欧洲尼安德特人的DNA后,研究人员报告说,这些标本在基因上更类似于在8万年后生活在欧洲的尼安德特人而非那些在西伯利亚发现的同时代的尼安德特人。这些发现揭示了欧洲尼安德特人的一个长达8万年的稳定世系;它们同时提示,这群人可能向东迁徙并取代了某些西伯利亚的尼安德特人群。 这项研究开始厘清尼安德特人的早期历史,这一历史否则难以探究,因为早于10万年前的尼安德特人的DNA阙如。骨样本和基因学证据表明,尼安德特人生活在欧洲和中亚,直到大约4万年前。最近的研究显示,那些最后的尼安德特人全部属于单一人群,即他们是生活在9万7000年前某共同祖先的后代。 然而,在现代西伯利亚丹尼索瓦洞穴(Denisova Cave)中发现的一个尼安德特人的年代距今有9万年,该尼安德特人似乎与那些较晚期的尼安德特人关系更接近,而非与在同一洞穴中被发现但距今有12万年之久的所谓阿尔泰尼安德特人接近。这表明,有一批较早的尼安德特人迁徙至西伯利亚,接着有一批较晚的从欧洲迁徙来的尼安德特人,后者取代了较早的尼安德特人群。 为了厘清这种情况是如何发生的,Stéphane Peyrégne和同事获得了采自西欧尼安德特人(这些人生活在大约12万年前)的细胞核DNA样本;他们中有一人是在比利时的Scladina 洞穴(被称作Scladina)中被发现的,另一个则是在德国的Hohlenstein-Stadel 洞穴(HST)中被发现的。应用先进技术来排除微生物及当代人类DNA的污染,该研究的作者发现,Scladina 和 HST皆为某西欧尼安德特人群的成员,他们的后代为所有目前被发现的尼安德特人,但阿尔泰尼安德特人例外。 这提示,Scladina和 HST所属的人群生活在西欧, 他们与在西伯利亚的阿尔泰尼安德特人同时代,但前者后来向东迁徙并取代了阿尔泰尼安德特人。意外的是,研究人员还在HST中的线粒体DNA中发现了高度趋异性,表明他们有着一个值得进一步探索的更为复杂的历史。
湖南寒武系磷块岩中发现原位立体保存的六射海绵化石 关于海绵动物早期演化的研究,很大程度上受限于不完备的化石记录。除瓮安生物群中报道的可能的海绵化石外,已知最早的海绵骨针可追溯到约5.35亿年前。但由于化石海绵的分类依据大部分来源于骨架的形态结构,因此以往对早期海绵多样性和演化历程的研究,依赖于从寒武纪第二期末期开始出现的页岩相化石库中原位保存的海绵化石。   近期,中国科学院南京地质古生物研究所罗翠副研究员与德国哥廷根大学Joachim Reitner教授合作,发现湖南张家界附近牛蹄塘组底部纽芬兰统的硅质磷块岩中存在原位立体保存的六射海绵化石。这项研究于2019年2月28日在线发表于德国《古生物学杂志》(PalZ)上。   这套磷块岩位于牛蹄塘组镍-钼富集层之下,依据前人的放射性同位素定年和生物地层学研究,推测其沉积时间不晚于寒武纪第二期。原位保存的海绵化石以结核的形式赋存于富碳的硅质磷块岩中,其围岩具有指示自生成因的层状、团块状隐晶质磷酸盐沉积结构,而缺乏机械搬运沉积颗粒。一些化石的骨架被完全包埋在隐晶质的磷酸盐沉积中;而大部分化石的保存状态是骨针首先被等厚、具十字消光特征的隐晶质磷酸盐胶结物所包裹,剩余的骨架空间被更晚期的磷酸盐、石英和焦沥青(pyrobitumen)所充填。   本研究以两枚化石的骨架特征作为案例进行了详细报道。其中一枚以上述第一种方式保存,从薄片中看,其骨架为厚壁类型,由形态相似、大小分为三个层级的三轴骨针构成,其中第二、三级骨针不规则排列。第二枚标本以上述第二种方式保存,研究中用逐层研磨法重建了其在约6mm×5mm×1mm的局部范围内骨针的空间排列。重建所得的结构主要由较大的三轴五射骨针构成,兼具少量的三轴六射骨针、单轴骨针和其他形态的骨针。其中部分五射骨针的切向射针近平行于化石表面,类似于已知六射海绵的下向皮层骨针;而其他骨针的分布总体无序,但在局部互相垂直地交织。这两枚标本所展现的形态特征在页岩相化石库中未见报道,却符合此前以Mehl(1996)、Dohrmann等(2008)为代表的一些学者对早期干群六射海绵的预期。   除原位保存化石外,这套磷块岩的其他样品中也富含零散的海绵骨针,包括一些现生普通海绵中典型的骨针类型以及一些具有六射海绵与普通海绵镶嵌特征的类型,其中有多种骨针形态在原位保存的化石中没有发现,暗示着这一时期该埋藏窗口中海绵动物的生物多样性仍有待进一步挖掘。   本项研究由国家自然科学基金委、中国科学院、中国科学院古生物学与地层学重点实验室以及德国精英大学计划联合资助。   论文信息:Luo, Cui, and Joachim Reitner*. 2019. Three-dimensionally preserved stem-group hexactinellid sponge fossils from lower Cambrian (Stage 2) phosphorites of China. PalZ. doi:10.1007/s12542-018-00441-y.
人类祖先的饮食改变可能影响了我们说话的方式 一篇争议性的新研究显示,我们之所以会使用「f」和「v」的发音,可能得感谢农业。 俗话说,人如其食──不过,这个关于我们特性的观点,可以延伸到我们使用的语言吗? 在《科学》(Science)期刊新出版的一篇研究中,苏黎世大学(University of Zurich)的语言学家团队以生物力学及语言学证据立论:数千年前,农业的兴起增加了人们开始使用「f」与「v」等发音的机率。 他们认为农业为人类饮食引进各种较柔软的食物,因此改变了人类牙齿与下颚随年龄磨损的方式,让人类较容易发出这些声音。 「我希望我们的研究能够对一件事实带起更广泛的讨论,那就是研究语言(language)和言语(speech)时,至少对其中有些面向──容我再次强调, 只是有些──必须采取和研究其他复杂人类行为时相同的角度来看待:从生物面与文化面之间。 」研究第一作者戴米恩. 布拉西(Damián Blasi)说。 该研究如果获得证实,在说明文化导致的人类生理变化改变了全球语言发展路径的议题上,就算是先驱论文之一。 布拉西和同事们强调,牙齿磨损形式的改变并不保证会改变语言,也不会取代其他驱力。 他们论证的是,牙齿磨损形式的改变会增加「f」与「v」这类发音出现的机率。 有些其他领域的科学家,例如牙齿磨损的专家,对这个想法持开放态度。 700万年前,智人(Homo sapiens)和黑猩猩的祖先世系分裂,人类演化的故事就此开始。 一起来认识超过20种和我们同属一棵系谱树的早期人类物种,以及特定生理与行为特征的天择结果如何定义人类。 「(牙齿磨损的)共通模式有着深远的演化根源;这并非人类(和)人族动物特有,在其他人科动物身上也看得到。 」苏黎世大学的古人类学家马西娅. 庞塞. 德里昂(Marcia Ponce de León)和克里斯多福‧左里科夫(Christoph Zollikofer)在联名电子邮件中写道,他们并没有参与这项研究。 「谁想得到在数百万年的演化之后,这会和人类语言的多样性有关? 」 虽然这篇研究的基础涉及许多假设,「我认为作者们建立了似乎很合理的论述,」特库姆塞. 菲奇(Tecumseh Fitch)说道,他是维也纳大学(University of Vienna)的生物声学专家,并未参与该研究。 「这可能是目前最有说服力的研究,显示限制语言演变的生物性条件,也可以因为文化变迁而随着时间改变。 」 然而许多语言学家持怀疑态度,他们对于将语言差异追溯至生物差异的论述有着更大的顾虑──在语言学的领域中,这一系思想曾经带来种族中心主义或更糟的东西。 根据世界上语言与方言的高多样性,现在大多数语言学家认为,人类用来说出言语的生物性工具和发出声音的能力是大致相同的。 「我们真的需要知道,像这篇研究中观察到的这种小小(平均)差异,并没有被社群中一般的多样性所淹没。 」麻省理工学院(MIT)的语言学家亚当. 欧布莱特(Adam Albright)在电子邮件中写道,他没有参与这项研究。 高效节能 牙齿貌似稳固地嵌在颅骨与颚骨上,但是戴过牙套的人都能告诉你,随着年龄增长,牙齿可以在颚骨上发生相当程度的移动。 人类的牙齿通常天生就有轻微的覆咬合(overbite,编按:指咬合时上排牙齿盖住过多下排牙齿),但是随着牙齿自然磨损,它们会逐渐倾斜为较垂直的方向。 作为补偿,下颚会向前移动,让上下排牙齿的边缘能够对齐。 从过去30年对史前颅骨的研究中可以看到,在我们这个物种的大部分历史中,这种齿列边缘对齐的结构都是成年人的标准配备。 但是随着社会采用新式农业技术,例如种植谷物和养牛,人类的饮食也改变了。 当粥、起司和其他软食压倒性地出现在古代人的菜单上后,人们的牙齿磨损减少,导致更多人成年以后依然维持覆咬合的状态。 新论点认为,更加常见的覆咬合为「f」和「v」这类声音备好舞台,发这些声音的时候,下唇会被塞到上排牙齿底下。 如果上排牙齿更向外倾,理论上就会比较容易发出这些语言学家称之唇齿音的声音。 第一个提出这套论述的人其实不是布拉西和他的同事们。 深具影响力的语言学家查尔斯. 霍克特(Charles Hockett)曾在1985年出版的论文中提出类似的想法。 不过霍克特的立论基础建立在一篇特定论文上,该文作者是密西根大学(University of Michigan)也深具影响力的人类学家罗林. 布雷斯(C. Loring Brace)。 在霍克特出版论文一年后,布雷斯以另一篇论文回复,表示他改变想法了──于是霍克特只得放弃自己的论点。 数十年来,学者都认为霍克特和布雷斯这一来一往的讨论已经让这件事结束了。 所以几年前布拉西和同事们重拾这个议题的目的,主要是拿来当范例。 不过当研究团队开始对世界语言的数据库与它们的分布进行统计分析以后,开始看见了难以抹灭并让他们无法解释的关联性。 「我们花费几个月的时间来试图证明这些关联并不存在...... 后来我们就想,或许真的有些什么,」研究共同作者史蒂芬. 莫兰(Steven Moran)说,他是苏黎世大学的语言学家。 团队接着进行后续分析,包括用一套面部骨头和肌肉的计算机模型分析。 这些模型发现,有覆咬合的人发出唇齿音所需的能量比没有覆咬合的人要少29%。 一旦发出「f」与「v」音所需的能量减少,布拉西的团队说,这些发音就会更常见──刚开始可能是人们在发出「p」或「b」这类上下唇相碰的双唇音时,不小心发错了。 然而唇齿音一旦出现了,就不会消失,这或许是因为它们和其他发音的区别性很好用。 例如英语中「fever has gone global」和「Bieber has gone global」就传达出非常不同的意思(暖化遍及全球和小贾斯汀红遍全球)。 当布拉西的团队将语言纪录与不同社会如何取得食物的数据比对,他们发现在现代狩猎采集社会的语言中,「f」音的使用频率只有农业社会的四分之一,显示饮食可能与此相关。 他们检视印欧语系照这个大家族的时候发现,直到4,000到6,000年前,唇齿音出现的机率低于50%。 唇齿音出现的时间,大致和语言用户开始食用乳制品并种植谷类作物的时间吻合。 布拉西的团队认为这并非巧合。 「我们所拥有的音景(landscape of sounds),基本上就是受到发音器官的生物性影响,」研究共同作者巴尔塔萨. 毕可(Balthasar Bickel)说:「这不只是文化变革。 」 搭嘴音一直都在 话说回来,从社会结构到一时间的流行等各种因素都可能形塑语言样貌──而农业兴起又带来深刻的社会变迁。 语言学家也强调,即便在单一社群内,人们的言语也可能存在广泛歧异。 南加州大学(University of Southern California )的语言学家哈利勒. 艾斯卡罗(Khalil Iskarous)没有参与该研究,他愿意考虑该论文关于语音出现机率的论述。 但是他指出,人类的言语器官的运动并不会消耗大量能量,而且这些器官绝佳的弹性通常可以弥补骨骼结构的差异。 因覆咬合而变得更难发的音,例如双唇音,照理说会式微──但是许多语言依然明确地保有这些发音。 此外,如果能量消耗真的在语言中扮演重要角色,许多难发的音都很难被言语采纳。 例如艾斯卡罗指出,搭嘴音(click,编按:泛指口腔内任何一个发声部位发出的一种吸气声音)在非洲南部科伊桑(Khoisan)语系的许多语言中都还是不可或缺的一部分。 「如果极小量的气力消耗就能决定你要不要在言语中使用某个音,你大概可以预测,举例来说,没有任何语言应该要有搭嘴音。 然而搭嘴音不只存在,还扩散进入许多本来没有搭嘴音的语言,」他说:「这些搭嘴音非常费力,但是无所谓:是文化驱力决定了搭嘴音的扩散。 」 不过布拉西仍然强调他们的主张并没有把文化因素排除在外。 「(意外发出唇齿音的)机率相对较低,但只要经过好几世代,有了足够多的试验──你每一次开口,我们都把它当作一次试验──就会导向我们看到的统计信号,」他说:「不过这并非决定性的过程,对吧? 」 在学者们继续争论的同时,布拉西的团队已经有了下一步的想法。 例如,他们说他们的研究方法有助于更完善地重建古代书写语言如何被言说,也有助于更漂亮地分类语言中无穷多的音素(phonemes)。
桐梓人牙齿形态的最新研究成果 据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:《人类进化杂志》日前发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所邢松与西班牙同行合作的最新研究成果-桐梓人牙齿形态。在此次研究中,研究人员使用显微断层扫描(micro-CT)、几何形态测量、非测量性状对比等重新对上世纪七八十年代在贵州桐梓发现的4颗古人类牙齿进行了综合形态学研究。研究发现,桐梓人牙齿形态相对直立人表现出进步趋势,但仍然较现代人原始,代表过度类型的古老人类。 桐梓人地点位于贵州桐梓县九坝乡(现为九坝镇)白盐井村的岩灰洞,1972年、1983年,古脊椎所前辈张振标、王令红、张银运、吴茂霖、郑绍华等在此开展野外调查发掘工作,共发现6颗人类牙齿,此次邢松等研究的是其中的4颗(图)。根据原思训、沈冠军等对地层中次生碳酸盐以及伴生动物牙齿的铀系年代测定显示,桐梓人生活在距今约17-24万年前,属于中更新世晚期。 研究结果显示,桐梓人门齿粗壮,保留有粗壮的舌侧结节和指状突,颊侧近远中方向的隆起程度中等;上第一臼齿齿冠外轮廓形状近似长方形。这些特征使得桐梓人与直立人接近,而与现代人区别明显。然而,在上第三前臼齿的齿冠外轮廓上(颊侧明显宽于舌侧),桐梓人又与晚期人属成员(尼安德特人和现代人)接近。总起来看,桐梓人牙齿形态特征处于原始和进步相结合的镶嵌状态,属于过度类型的古老人类。 除桐梓外,保留牙齿材料的许家窑、金牛山、盘县大洞等都可归入这一类群。在中国,我们一般认为他们属于“早期智人”,国际上也有 “海德堡人”的说法。在其分类地位确定之前,研究人员暂时称之为东亚中更新世“非直立人”,强调其相对于直立人的进步特性。 东亚中更新世 “非直立人”的分布区域遍布中国南北(40°35’ N-24°41’ N),与直立人有很大范围的重叠;生活时代集中在10-26万年前,基本能够衔接当地直立人和早期现代人。从时间跨度和地域分布来看,他们很可能属于当地直立人的后裔,在演化过程中慢慢丧失部分原始特征。当然,为了证明这一点,还需要寻找共同属于他们两者的特殊性状。当然,目前也不能排除桐梓人等东亚中更新世“非直立人”独立于直立人演化序列之外的可能性。 尽管桐梓人等东亚中更新世“非直立人”表现出许多进步的牙齿特征,但这些进步因素并没有将他们与晚期人属成员(尼安德特人和现代人)中的某一人群联系起来。因此,桐梓人等东亚中更新世“非直立人”可能代表尼安德特人和现代人演化序列上的某一阶段,也或者是属于平行于他们两者之外的第三类群。最近,系统测年显示尼安德特人的姐妹群-丹尼索瓦人的生活时代跨度从中更新世晚期到晚更新世(20-5.5万年),与东亚中更新世的“非直立人”在时间上有很大重叠。不仅如此,全基因组测序也发现,东亚现代人群携带丹尼索瓦人基因,这可能暗示丹尼索瓦人或其祖先曾经广泛分布于东亚大陆。这些线索是否能将桐梓等东亚中更新世晚期的“非直立人”与丹尼索瓦人联系起来呢?我们依然需要更多形态和分子证据来支持。 本次研究得到中国科学院和国家自然科学基金委资助。 原文链接:http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=https%3A%2F%2Fwww.sciencedirect.com%2Fscience%2Farticle%2Fpii%2FS004724841830&urlrefer=e4c9d7fbb9f17dda57315f0ef23ef75b
韩国发现世界上最小的恐龙足印化石 推测身形仅如麻雀大小 古生物学家早前在韩国考古遗址,发现世上最小的恐龙足印,仅长1厘米。专家推测这只恐龙的身形只有麻雀般的大小,双脚是一根火柴的长度。足印的两趾平放地上,第三只脚趾内缩如猫爪,可能来自肉食性的驰龙,已有1.1亿年历史。 该足印由晋州国立教育大学金敬秀教授(音译)首先发现,他正于该处搜索文化遗产的痕迹,以及早保护遗产免受晋州工程破坏。足印获命名为“Dromaeosauriformipes rarus”,意即驰龙家族成员的罕见足印。有关报告于上周四(15日)刊登在科学期刊《自然》上。   参与研究的教授指,小型恐龙如中国小盗龙等的足印,与今次的足印相比显大,并不吻合,但足印若是出自幼龙,则不确定它属于特定哪一种类,因为伶盗龙及犹他盗龙的脚都比它大。中国小盗龙以鱼为食,而这只麻雀身型的驰龙却不知以何为食。研究团队在相同地点也发现其他足印,包括翼龙、蜥蜴及青蛙等。 这只恐龙足印的两趾平放地上,第三只脚趾内缩如猫爪,专家推测其身形只有麻雀般大小,双脚是一根火柴的长度,可能来自肉食性的驰龙,距今已有1.1亿年历史。   该足印由韩国晋州国立教育大学金敬秀教授(音译)首先发现,他正于该考古遗址处搜索文化遗产的痕迹。足印获命名为“Dromaeosauriformipes rarus”,意即驰龙家族成员的罕见足印。相关研究报告刊登在科学期刊《自然》上   参与研究的教授指出,小型恐龙如中国小盗龙等的足印,与今次的足印相比显大,并不吻合,但足印若是出自幼龙,则不确定它属于特定哪一种类,因为伶盗龙与犹他盗龙的脚都比它大。中国小盗龙以鱼为食,而这只麻雀身型的速龙不知以何为食。
地球上第一个穿“羽绒衣”的生物?短尾翼龙身体发现羽毛状毛发结 大约200年前,人们就已经发现翼龙体表覆盖着一层毛髮,但普遍认为这些毛髮像头髮一样是简单的单根结构,姜宝玉对此感到疑惑,于是进行研究。 「2015年在内蒙古寧城县道虎沟地区进行野外调查时发现了一块翼龙标本,当时化石上面还能清晰地看到毛髮,我们就很兴奋地立马带回来做研究。」姜宝玉说,化石復原出来是一只骨骼还未发育成熟的翼龙幼体,翼展大概45公分长,和一只鸽子差不多大。 姜宝玉的博士生杨子潇将化石放在扫描电子显微镜下观察,并且和保存在中国地质科学院地质研究所的翼龙化石作对比,这两只翼龙都来自侏罗纪中晚期的燕辽生物群,属于短尾、阔嘴的蛙嘴龙类。花了一年半的时间,发现了翼龙毛髮的分布形态和超微结构,并根据亲缘性分析确定了这种毛髮结构和羽毛是同源的。 研究团队在翼龙身体上共发现了4种毛髮,一种是中空的单丝状毛髮,类似头髮,分布全身;另一种是刷子状的,根部是一个长轴,顶端有许多辐射状的分岔,分布在颈部、前肢近端、脚掌和尾巴近端;第三种较直,有个明显的主轴,但在中段有些小分岔,分布在颌部;最后一种是从根部就开始分岔,呈绒毛状,分布在翅膀位置。 祖先为鸟跖类 这4种结构的毛髮之前只发现于恐龙的两个主要类群——植食性的鸟臀类和兽脚类(其中一支演化成为鸟类)。这一发现改变了人们对翼龙只有单一毛髮的刻板印象。 长久以来,羽毛一直被当成鸟类的专利。上世纪90年代以来,中国辽西发现了大量带毛恐龙化石,羽毛不再是鸟类的专利,而是源于其兽脚类恐龙祖先。在后续的研究中,一些小型鸟臀类恐龙如鹦鹉嘴龙、天羽龙以及库林达奔龙身上也都发现了羽毛,因此羽毛演化的可能起源就随之扩展到整个恐龙类群之中。 姜宝玉表示,恐龙和翼龙的共同祖先是大约在2.5亿年前的鸟跖类,这样的话,羽毛结构起源就从鸟类、兽脚类恐龙、恐龙类一路往前移动到由恐龙和翼龙组成的鸟跖类了。 小灵通 蛙嘴龙 生活在侏罗纪晚期,是一种很小的翼龙,身体只有9公分长,翼展可达50公分,有尾巴,头骨短而宽,嘴的形状像青蛙,类似针的牙齿适合捕抓昆虫,古生物学家判断蛙嘴龙以吃昆虫维生,但当时的昆虫如蜻蜓体型比蛙嘴龙大,因此有专家推测蛙嘴龙可能待在梁龙或腕龙的背上,以吃庞大的草食性恐龙身上的昆虫维生。目前已发现的化石主要分布在德国和中国辽西。 相关报道:地球科学与工程学院姜宝玉教授团队发现翼龙具有羽毛状结构 (神秘的地球uux.cn报道)据南京大学地球科学与工程学院 科学技术处:翼龙(Pterosaur)是一种会飞的爬行动物,与恐龙一起生活在约两亿三千万至六千六百万年前。尽管很久之前人们就已经发现翼龙体表覆盖着一层毛发,但是这些毛发结构往往被认为与鸟类羽毛截然不同。在2018年12月17日《自然-生态与演化》在线发表的一篇论文中,一个由中国、英国、爱尔兰和中国香港组成的科研团队首次在一类短尾翼龙身体上发现了四种羽毛状毛发结构:简单的独根(类似“头发”)、束状、具中轴以及侧向分支和绒羽状结构。这四种羽毛状结构之前只发现于恐龙的两个主要类群—植食性的鸟臀类(Ornithischians)和兽脚类(Theropods)(其中一支演化成为鸟类)。这项成果将羽毛状毛发结构的起源提前了大约七千万年。 南京大学地球科学与工程学院姜宝玉教授领导了这项研究。他评论道:“我们在内蒙古宁城地区进行野外调查时,了解到当地曾发现过保存精美的带毛翼龙,意识到这项工作具有重要的科学意义”。这项研究以及侏罗纪燕辽生物群的埋藏学研究是地球科学与工程学院博士生杨子潇博士学位论文的主要研究内容,他表示,“能够遇到保存如此精美的化石是非常幸运的。借助高倍显微镜仔细观察化石的各个角落,我们发现所有四种羽毛都保存了可观的数量”。 “有些评论认为翼龙可能只有一种简单独根类型的毛发”,合作作者之一、来自科克大学的Maria McNamara教授说道,“但是我们的研究展示了这些不同的羽毛结构是真实存在的,我们当初专门选择了羽毛保存清晰、没有重叠的区域进行观察。这些羽毛甚至保存了黑色素体(melanosomes)的显微结构,反映出羽毛整体可能呈现黄棕色”。 合作作者之一、来自布里斯托大学的Mike Benton教授评述道“我们进行了一系列的演化分析,结果明确表明翼龙的毛发就是羽毛,就像现代鸟类和很多恐龙类群当中看到的那样…我们尝试着仔细寻找这四种翼龙毛发结构与鸟类和恐龙的羽毛之间的解剖学差异,但是我们并没有找到。鉴于这两者是一样的,它们一定有着共同的起源,大约在两亿五千万年前,远远早于鸟类的起源”。 现代鸟类羽毛中为人熟知的用于飞行和提高身体流线形的廓羽具有空心的羽柄和向两侧分支的羽支。这样的结构目前只在鸟类以及与鸟类起源密切相关的部分兽脚类恐龙中发现。现代鸟类的其它羽毛类型,包括空心独根和绒羽,却在恐龙和翼龙中被广泛发现。披甲的恐龙和大型蜥脚类恐龙虽然目前看来可能不具有羽毛,但这可能反映了羽毛的生长抑制现象,就像现代的鲸鱼、大象和河马一样。另外猪也是一个很经典的例子——小猪像小狗一样身上长满了毛发,但是在逐渐长大的过程中毛发的生长被抑制。 “这项发现不但对我们理解羽毛的起源有重大意义,而且也深远影响了我们对陆地生命演化过程中一个重要变革期的了解,”Mike Benton补充说道。“羽毛大约在两千五百万年前开始出现,此时生命正从二叠纪末大绝灭事件中逐渐恢复。很多条独立的线索都指向了此时的陆地脊椎动物,包括哺乳动物和恐龙的祖先类群,从原先的匍匐爬行变成了直立爬行步态、达到了不同程度的温血、也加快了生活节奏。当时哺乳动物的祖先已经有了毛发,翼龙、恐龙及其亲缘类群也都演化出了羽毛来帮助它们抵御外界环境。” 近些年来在化石记录中搜寻羽毛的蛛丝马迹愈演愈烈,了解羽毛、尤其是如此早期的羽毛的功能学,也越来越显迫切和重要。这些不但可以改写我们对三叠纪生命演化重大变革的理解,也将会加深我们对羽毛、鳞片和毛发这些皮肤衍生物在基因水平上的认知。 该项工作是姜宝玉教授团队相继于2014年和2017年之后,又一次在自然子刊上报道关于我国东北地区中生代特异埋藏化石的重要研究进展。本研究得到了国家自然科学基金和中国科学院战略性先导科技专项的资助。 论文信息:Yang, Z.X., Jiang, B.Y*., McNamara, M.E., Kearns, S.L., Pittman, M., Kaye, T.G., Orr, P.J., Xu, X., and Benton, M.J.* 2018. Pterosaur integumentary structures with complex feather-like branching. Nature Ecology and Evolution (doi: 10.1038/s41559-018-0728-7).
昆虫“破卵器”的首个化石证据:黎巴嫩琥珀中发现4只1.3亿年前 (神秘的地球uux.cn报道)据新浪科技(任天):国外媒体报道,在一块发现于黎巴嫩的琥珀中,科学家发现了4只刚刚孵化的昆虫。大约1.3亿年前,当这些小动物刚刚探出头观察世界时,突如其来的树脂使它们的生命冻结在那一刻。 这是科学家首次发现行昆虫“破卵器”(egg burster)的化石证据。昆虫幼体在行将孵化时,会使用这一工具来刺破卵壳。科学家并不确定这几只昆虫死亡的具体过程,但由于它们在孵化之后很快就被固定起来,因此可以为了解昆虫的演化历史提供新的视角。 今天许多昆虫依然使用破卵器来刺破卵壳或顶开卵盖,当它们脱卵而出后,破卵器会很快消失。科学家表示,能找到这一特征的化石证据非常难得。研究作者、堪萨斯大学的迈克尔·恩格尔(Michael Engel)说:“这些能使孵化顺利进行的结构往往会在动物孵化之后就迅速消失,因此能获得它们的化石证据确实非常特别。” 这块发现于黎巴嫩的琥珀包含着同一个昆虫物种的4个标本。这些昆虫大小与针头差不多,旁边还保留着一些卵壳碎片。据鉴定,它们是如今草蛉科昆虫Chrysoperla rufilabris的祖先。 琥珀其实是松科松属植物的树脂化石,被用作珠宝已经有数千年的历史。它们还经常能很好地保存很久以前的各种动植物材料,包括昆虫、花粉等。科学家认为,树脂的包裹过程非常快,其中一些个体仍然紧紧抓着卵壳。 研究人员称,这一发现也证明了破卵器作为昆虫生命史中不可或缺的一部分,已经存在了数百万年。“破卵器的形状和所处位置很多样,”研究第一作者、牛津大学自然史博物馆的Ricardo Pérez-de la Fuente博士说,“现生的Chrysoperla rufilabris幼虫利用具有锯齿状‘刀片’的‘面具’来切开卵壳。一旦使用,这个‘面具’就会脱落,与空卵壳连在一起,我们在琥珀中发现的这些幼虫和卵壳正是这样的情况。”他们的研究结果发表在近期的《古生物学》(Palaeontology)期刊上。
确认昆虫与甲壳动物的最早祖先为5.2亿年前的“多节耳材村虫” 据云南大学:12月27日,美国《细胞》出版集团子刊《当代生物学》(Current Biology,影响因子9.251)在线发表了云南大学云南省古生物研究重点实验室翟大有副研究员(第一作者)、刘煜研究员(通讯作者)、侯先光研究员与剑桥大学Javier Ortega-Hernández博士、麻省理工学院Joanna Wolfe博士、卡尔蔡司X射线显微镜高级资深应用专家曹春杰工程师共同完成的题为“早寒武世一种泛甲壳类动物呈三维保存的附肢”(Three-dimensionally preserved appendages in an early Cambrian stem-group pancrustacean)的研究论文。论文链接:http://tieba.baidu.com/mo/q/checkurl?url=https%3A%2F%2Fwww.cell.com%2Fcurrent-biology%2Ffulltext%2FS0960-9822&urlrefer=d1a3df5fd466d3c221d0b79aed69c125(18)31590-2。 节肢动物是寒武纪至今地球上物种多样性最高的动物门类,而泛甲壳类(昆虫和甲壳动物组成的进化单谱系群的统称)又是节肢动物中最为最繁盛的族群。尽管科学家们根据DNA分子钟推算,认为泛甲壳类在早寒武世已经出现,然而相关的化石证据长久以来仅局限于早寒武世磷酸盐质化石中保存的幼虫和中、晚寒武世小碳化石中保存的零星碎片,早期泛甲壳类的成虫形态及其发育成熟状态的关键鉴定特征一直成谜。产自中国云南澄江生物群的多节耳材村虫(Ercaicunia multinodosa)化石,为揭开这一谜团提供了证据。
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