在非常罕见的情况下,一个特殊的化石被发掘,提供了一个不寻常的一瞥,以了解一组生物的进化。
这一次,它是一个保存完好的有着后肢的古代蛇的头骨,纳加什·里奥涅格里纳。我们对这块化石的研究发表在《科学进展》杂志上。
这一发现和其他新发现的化石有助于回答长期以来关于蛇的起源的问题,比如它们是如何失去四肢并进化出高度特化的头骨的。
化石的历史
纳加什·里奥涅格里纳(Najash rionegrina)是根据圣经中的长腿蛇纳哈什(Nahash,希伯来语为“蛇”)和发现化石的阿根廷黑哥省(里约热内卢Negro Province)命名的。纳加什的化石大约有9500万年的历史,最早在《自然》杂志上被描述为残破的头骨和保存着强健的后肢的部分身体骨骼。
这条后肢的蛇化石引起了媒体的极大兴趣,因为此前有报道称发现了有后肢的海洋蛇化石。纳加什的独特之处在于它是生活在沙漠里的陆地蛇,而不是生活在海洋里的水生蛇。此外,与海蛇化石不同的是,这些化石并没有被覆盖的沉积物压扁,因此它们被保存在三维空间中。
不幸的是,对纳加什的最初描述依赖于一个非常残缺的头骨。研究蛇类进化的学者只能猜测这些古代动物的头部是什么样子。
我们从它们共同的解剖结构中得知,蛇是由蜥蜴进化而来的。我们也知道蛇类的头骨是它们成功的和高度专业化的进食适应的关键。新发现的纳加什头骨化石将为蛇头骨的进化模式提供丰富的信息。
新发现
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彩票方案彩票旗下吗,为什么198彩票客服说他们跟合乐视一个集团的,问了合乐的客服也不否认。,布宜诺斯艾利斯大学古生物学本科学生费尔南多·加贝罗利奥(Fernando Garberoglio)第一次到阿根廷巴塔哥尼亚北部的拉布莱拉古生物区(La Buitrera Paleontological Area)进行实地考察。与他同行的还有两位古生物学家:来自迈蒙尼德大学的Sebastian Apesteguia和来自路易斯维尔大学的Guillermo Rougier。
寻找脊椎动物化石是一项耐心、艰苦的发现工作。它要求你靠近地面,扫描砂砾、卵石、岩石和沉积物,寻找骨头的迹象。你必须拿起每一块,仔细检查,放下,然后一小时又一小时地重复。在La Buitrera,好的总代理团队会陪玩家一起收米,
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但这一切都是值得的。特别是当他终于捡起一块只有几厘米长的鹅卵石时,他发现了一张小小的、古老的、骨瘦如柴的脸正盯着他。
“我发现了一个蛇头骨!”
Rougier要求亲自检查化石,他惊讶地发现Garberoglio是对的——这就是一个几乎完整的9500万年前的3D保存的蛇头骨。
纳加什被命名已经13年了,而费尔南多被发现已经7年了。今天,漫长的搜寻终于有了回报,从La Buitrera化石丰富的遗址中找到了新的纳加什头骨和骨架,这是一个宝库。
头骨进化
一个长期存在的假设是,蛇是由一种盲的穴居蜥蜴进化而来的。一种被称为“蜈蚣”的穴居小蛇,是一种小型的、蠕虫状的、小嘴巴的穴居蛇,长期以来被认为是现存最原始的蛇类。
纳加什的新化石材料表明,古代蛇类的头骨与蜈蚣蛇类的头骨完全不同。相反,纳加什蛇和它的同类有着有着锋利牙齿的大嘴和一些灵活的头骨关节,这是现代蛇类的典型特征。然而,他们仍然保留了一些更典型的蜥蜴的头骨特征。
从进化的角度来看,Najash告诉我们,蛇进化到头骨的灵活性,这是摄取相当大的猎物所必需的,这是许多现代蛇的一个标志性特征。
科学预测
关键信息也被保存在这些纳加什新化石的逐骨细节中。例如,在很长一段时间里,位于现代蛇类眼睛后面的棒状骨头——叫做颈骨——被认为是相当于它们的蜥蜴祖先的后腕骨。这种观点认为,所有的蛇,无论是化石蛇还是现代蛇,都没有颈蛇。
纳加什的新头骨决定性地证明了这是不正确的。纳加什的眼眶下的骨骼与更典型的蜥蜴的l形颈骨有着相同的形状、位置和连接。这表明,在蛇的进化过程中,jugal的下半部分消失了,在现代蛇类中留下了棒状的jugal。丢失的是髋骨,而不是颧骨。
这些纳加什的新标本是科学预测能力的极好例子。新数据的发现支持了一些假设,比如蛇体内是否存在颈动脉。结果是一个旧的假设被证伪,一个新的假设被验证。
简而言之,纳加什的头骨告诉我们,祖先的蛇与他们的一些近亲蜥蜴非常相似,比如像科莫多巨蜥这样的大身体、大脑袋的蜥蜴。这与认为蛇可能是由又小又瞎、像虫子一样、嘴巴又小的祖先进化而来的观点大相径庭;没有任何已知的古代蛇类化石与被认为是原始的、小嘴巴的蜈蚣相似。