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科学家首次发现蛇类琥珀

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2018-07-20 09:34  来源:光明日报  
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  来自中国、加拿大、美国和澳大利亚的科学家团队首次在琥珀中发现蛇类标本,并揭示出一个全新的物种。这一发现对研究晚中生代蛇类的演化与全球分布有着重要价值,相关论文于北京时间7月19日凌晨发表在《科学进展》(《科学》旗下子刊)上。

  与其他脊椎动物化石相比,蛇化石极为罕见,此前人们从未在琥珀中发现过蛇类。论文作者之一、中国科学院动物研究所副研究员白明认为,这或许是因为大多数蛇类骨骼质地不坚硬,能形成化石并保存下来非常不易。“我们在2016年年初陆续发现了这些蛇类琥珀,此后耗费了近一年的时间来重建骨骼的三维结构。这批标本中最重要的一件已经有些许腐烂并暴露出骨骼,这种情况反而对显微CT等无损设备的成像十分有利。”

  通过对CT数据的重建、分割和融合,科学家们最终无损得到了标本骨骼的高清三维形态。据论文作者之一、中国地质大学(北京)副教授邢立达描述,琥珀蛇保存了长约4.75厘米的连续颅后骨骼,包括97枚椎骨、肋骨和部分皮肤——其中,97枚椎骨中的前87节加上肋骨构成了躯干,剩余10节构成尾部。“标本的单一椎骨非常小,躯干椎体长约0.5毫米,尾椎长约0.35毫米。参照同时代的蛇类,如果标本完整,琥珀蛇的长度大约为9.5厘米。”

  蛇的祖先可以追溯到侏罗纪中期。到了晚白垩世早期(距今约1亿至9500万年),蛇类已经有了全球性分布,南欧、非洲、北美、中东和南美都曾发现过蛇类化石。“此次发现的标本有着明显的腹下椎骨(前泄殖腔椎骨),一共87节(据推测应该有160节),标本的脊椎骨还有着特化的椎弧凹与椎弧凸——这是蛇类的重要特征,两个结构互相镶嵌形成球状窝,使得蛇的每一节脊椎骨既能牢牢相扣又能灵活转动。”论文作者之一、加拿大艾伯塔大学教授迈克尔·考德威尔(Michael W. Caldwell)介绍。

  根据骨骼学特征,科学家将这件标本命名为缅甸晓蛇(Xiaophismyanmarensis)。其中,属名Xiaophis中的“Xiao”源自中文“晓”,旨在向发现该枚琥珀的贾晓女士致敬;ophis为希腊语中的蛇;种名myanmarensis则表明化石发现于缅甸。论文作者之一、中国科学院动物研究所博士陈睿解释:“‘晓’这个字有多层含义,不仅是收藏家的名字,也有破晓之意,暗示着这条蛇的原始。”

  “缅甸晓蛇可以说是现在蛇类的祖先之一。”论文作者之一、美国中西大学教授兰德尔·尼达姆(Randall L. Nydam)认为,缅甸晓蛇的颅后骨骼与其他白垩纪冈瓦纳蛇类具有极高的相似性,例如在阿根廷发现的距今9000万年的狡蛇和恐蛇。“早期蛇的系统发生分析表明,缅甸晓蛇位于冈瓦纳基干类群中的狡蛇、恐蛇、古裂口蛇和现代蛇之间。”兰德尔·尼达姆强调。

  科学家还发现了另一件蛇类标本——琥珀中的蛇皮。该标本代表了一只大型蛇类的蜕皮,鳞片呈菱形或圆菱形,鳞片间的表皮上有深线,能观察到圆形或环状的花纹。研究人员推测,这张蛇皮的主人体长可能达到60厘米至70厘米,是当时缅甸琥珀森林中的大型掠食者。

  此次发现的两枚蛇类琥珀都富含昆虫、昆虫粪便和植物残留物,指示出一个包含有淡水栖息地和潮湿温暖的热带雨林的生态系统。科学家认为,作为首次在中生代森林环境中发现的蛇类,缅甸晓蛇表明古代蛇类曾生活在海洋边缘的森林中,该地区有着更广泛的生态多样性。


(责任编辑:东北科技)
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