澳大利亞3.8億年前泥盆紀魚類化石中發(fā)現(xiàn)迄今為止最古老的心臟
（神秘的地球uux.cn）據(jù)cnBeta：在澳大利亞的一大塊沉積物中發(fā)現(xiàn)的一顆3.8億年前的魚心讓科學家們心跳加速。這個器官不僅保存得非常好，億年魚類而且它還可能產(chǎn)生關(guān)于有頜脊椎動物進化的前泥線索。
這顆心臟屬于一類已經(jīng)滅絕的盆紀有甲有顎魚類--節(jié)頸魚，其在4.192億年至3.589億年前的化石泥盆紀時期繁衍生息--比目前擁有“最古老”稱號的有顎魚類心臟要早2.5億年。但盡管這種魚是中發(fā)止最臟非常古老，其帶有兩個腔室的現(xiàn)迄S形心臟的定位使研究人員觀察到這種古老的游泳者和現(xiàn)代鯊魚之間驚人的解剖學相似性。
澳大利亞科廷大學的古老脊椎動物古生物學家Kate Trinajstic教授說道：“進化通常被認為是一連串的小步驟，但這些古代化石表明在無頜和有頜脊椎動物之間有一個更大的利亞飛躍。這些魚的億年魚類心臟在它們的嘴里，在它們的前泥鰓下--就像今天的鯊魚。”他是盆紀這項新研究的共同作者。
這項研究于周三發(fā)表在《科學》上。化石
科學家們對該器官的中發(fā)止最臟確切位置有了額外的了解，因為他們能觀察到它跟魚的現(xiàn)迄胃、腸和肝臟化石的關(guān)系，這種情況非常罕見。
Trinajstic說道：“我無法告訴你，在這塊古老的化石中發(fā)現(xiàn)一個三維的、保存精美的心臟和其他器官，我真的感到非常驚訝。”
古生物學家在2008年對西澳大利亞的GoGo地層進行考察時遇到了這塊化石，它增加了從該地點收集到的大量信息--包括牙齒的起源和對鰭到肢體過渡的深入了解。GoGo地層是西澳大利亞金伯利地區(qū)的一個沉積層，其以其豐富的化石記錄而聞名，那里保存了古生代泥盆紀時期的珊瑚生物，當中包括像神經(jīng)和帶臍帶的胚胎這樣精細的組織遺跡。
研究報告的共同作者、瑞典烏普薩拉大學的Per Ahlberg教授說道：“大多數(shù)軟組織保存的案例是在扁平的化石中發(fā)現(xiàn)的，在那里軟的解剖結(jié)構(gòu)只不過是巖石上的一個污點而已。我們也非常幸運，這是因為現(xiàn)代掃描技術(shù)使我們能在不破壞這些脆弱的軟組織的情況下研究它們。幾十年前，這個項目是不可能的。”
這些技術(shù)包括中子束和X射線顯微層析，它可以創(chuàng)建物理物體的橫截面，然后可以用來重新創(chuàng)建虛擬3D模型。
最近的魚類化石發(fā)現(xiàn)闡明了“恐龍魚”（一種極度瀕危的物種）是如何用頭站立的及史前魚蜥蜴看起來有多像海豚Flipper。
研究報告的論文共同作者Ahlberg提醒那些可能認為這種發(fā)現(xiàn)不重要的人：生命在其最基本的層面上是一個不斷進化的系統(tǒng)。
Ahlberg說道：“我們自己及與我們共享地球的所有其他生物體都是通過進化過程從一個共同的祖先發(fā)展而來的，這不是一個偶然的事實。它是我們存在的最深刻的真理。從字面上看，我們都是相關(guān)的。”
相關(guān)：史前魚類化石中發(fā)現(xiàn)最古老心臟 距今3.8億年歷史
（神秘的地球uux.cn）據(jù)新華社（袁原）：澳大利亞研究人員在一塊史前魚類化石中發(fā)現(xiàn)了心臟，距今已有3.8億年歷史，是目前已知最古老心臟。
據(jù)英國廣播公司15日報道，研究人員掃描這塊化石時發(fā)現(xiàn)其中石化的內(nèi)臟，包括心臟、肝、胃、腸。研究報告刊載于最新出版的《科學》雜志。
這塊化石所屬魚類因發(fā)現(xiàn)于西澳大利亞州荒野地區(qū)金伯利的“戈戈”巖層而得名“戈戈魚”。戈戈魚是已滅絕的盾皮魚類的一種。盾皮魚類已經(jīng)有上下頜和牙齒，大約生活在志留紀至泥盆紀，在地球上生活了6000多萬年，比最早的恐龍還要早1億多年。
研究人員說，這一發(fā)現(xiàn)捕捉到脊椎動物泵血器官進化的關(guān)鍵時刻。掃描結(jié)果顯示，戈戈魚的心臟有2個心室，上下分布。研究人員說，這樣的心臟結(jié)構(gòu)類似人類，進化成這樣的結(jié)構(gòu)使心臟能夠更高效地工作，是使一種行動緩慢的魚類轉(zhuǎn)變?yōu)槟芸焖僖苿拥牟妒痴叩年P(guān)鍵步驟。
研究人員說，這是目前已知最古老的動物軟器官。化石形成時通常只會保存動物骨骼而非軟組織。不過，這塊化石發(fā)現(xiàn)地特有的礦物質(zhì)令魚的內(nèi)臟器官得以形成化石保存下來。
相關(guān)：3D保存的3.8億年前魚心臟現(xiàn)形
（神秘的地球uux.cn）據(jù)科技日報（記者 張夢然）：澳大利亞研究人員在一條古老的有頜魚化石身上發(fā)現(xiàn)了一顆有3.8億年歷史的心臟——這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最古老的心臟，以及一個單獨的胃、腸和肝臟。9月15日發(fā)表在《科學》雜志上的這項新研究表明，在4.192億年前至3.589億年前的泥盆紀時期繁盛起來、現(xiàn)已滅絕的這種肢節(jié)動物體內(nèi)器官的位置，與現(xiàn)代鯊魚具有相似的解剖學結(jié)構(gòu)，為研究人類自身進化提供了重要的新線索。
科廷大學分子與生命科學學院和西澳大利亞博物館的首席研究員凱特·特里納斯蒂克說，古代物種的軟組織很少被保存下來，而且三維（3D）保存的情況更加罕見，這一發(fā)現(xiàn)非常了不起。
這項研究首次展示了肢節(jié)內(nèi)復雜S形心臟的3D模型，該心臟由兩個腔室組成，較小的腔室位于頂部。這些特征在早期脊椎動物中是先進的，為了解頭部和頸部區(qū)域如何開始變化以適應下頜提供了一個獨特的窗口，這也是人類自己身體進化的關(guān)鍵階段。
在悉尼的澳大利亞核科學技術(shù)組織和法國的歐洲同步加速器輻射設施的科學家的幫助下，研究人員使用中子束和同步加速器X射線掃描仍嵌在石灰?guī)r凝結(jié)物中的標本，并根據(jù)細菌和周圍巖石基質(zhì)沉積的不同密度的礦物質(zhì)構(gòu)建了內(nèi)部軟組織的三維圖像。
該化石是在西澳大利亞金伯利地區(qū)Gogo發(fā)現(xiàn)的。
研究人員稱：“這些古老魚類軟器官的新發(fā)現(xiàn)確實是古生物學家夢寐以求的東西，因為這些化石是這個時代世界上保存最完好的化石。它們顯示了Gogo化石對于了解我們遙遠進化的重大步驟的價值。Gogo為我們創(chuàng)造了世界第一，從性起源到最古老的脊椎動物心臟，現(xiàn)在是世界上最重要的化石遺址之一。”
相關(guān)：一顆來自3.8億年前的心臟？物種進化過程到底有多復雜
（神秘的地球uux.cn）據(jù)科幻網(wǎng)（王秀霞） ：近日，研究人員在古老魚化石中發(fā)現(xiàn)了一顆來自3.8億年前的心臟，這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最古老的心臟。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)了一個單獨的化石胃、腸和肝臟，為了解人類身體的進化提供了新的線索。相關(guān)研究發(fā)表在《科學》雜志上。
首席研究員凱特教授表示，“作為一名研究化石超過20年的古生物學家，我感到很驚訝，我們竟然在一個3.8億年前的祖先身上發(fā)現(xiàn)了一顆3D且保存完好的心臟。通常，進化被認為是一系列的小步驟，但這些古老的化石表明，進化過程在無頜脊椎動物和有頜脊椎動物之間有更大的飛躍”。為此，凱特教授向我們展示了一個復雜S形心臟的3D模型，該心臟在由兩個腔室組成的關(guān)節(jié)中，較小的腔室位于頂部。
經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在魚化石檢測到的所有器官，與現(xiàn)代社會的魚類沒有太大區(qū)別。不過，今天的一些硬骨魚，如肺魚，其肺部是從魚鰾進化而來的，但在魚化石中卻沒有發(fā)現(xiàn)任何肺部的存在。這表明，進化過程比我們想得更為快速和復雜。
對此，烏普薩拉大學教授也發(fā)表了見解：“這種化石魚的真正特殊之處在于，它們的軟組織被保存在三維空間中，不像大多數(shù)軟組織一樣被保存在扁平的化石中。我們也非常幸運，因為現(xiàn)代掃描技術(shù)使我們能夠在不破壞它們的情況下研究這些脆弱的軟組織。幾十年前，這個項目是不可能的，如今我們卻做到了。
總而言之，魚化石的這些特征在早期的脊椎動物中得到了發(fā)展，為頭部和頸部區(qū)域如何開始變化以適應下頜提供了一個獨特的窗口，這也是我們自己身體進化的關(guān)鍵階段。
相關(guān)：這塊3.8億年前的化石包含著我們所見過的最古老的心臟
（神秘的地球uux.cn）據(jù)知新了了：一塊來自地球上最早的脊椎動物之一的古老化石被發(fā)現(xiàn)，其中隱藏著一個令人興奮的驚喜。
在一塊3.8億年前的甲胄魚化石中，古生物學家發(fā)現(xiàn)了一顆礦化的心臟，這顆心臟在三維空間中保存得非常完好。這是一個不可思議的發(fā)現(xiàn)。軟組織在化石記錄中很罕見，往往在石化發(fā)生之前就會分解。三維軟組織則更為罕見。
對化石的掃描使科學家可以在3D中研究它的解剖結(jié)構(gòu)，而不需要將這個珍貴的物體拆開。由于其驚人的保存狀態(tài)，在化石中可以清楚地識別出心房、心室和流出道等細節(jié)。
這種古老的魚的心臟是一個S形器官，由兩個腔室組成，較小的腔室位于較大的腔室的頂部。研究人員說，這比古生物學家認為的要先進得多，可以提供有關(guān)頭部和頸部區(qū)域進化的關(guān)鍵信息，以及它們是如何改變以適應頜骨的。
澳大利亞科廷大學（Curtin University）的古生物學家凱特·特里納斯蒂克（Kate Trinajstic）說：“作為一個研究化石超過20年的古生物學家，我真的很驚訝地在一個3.8億年前的祖先身上發(fā)現(xiàn)了一個保存完好的3D心臟！進化通常被認為是一系列小步驟，但這些古老的化石表明，在無顎脊椎動物和有顎脊椎動物之間有一個更大的飛躍。這些魚的心臟就在嘴里和鰓下，就像現(xiàn)在的鯊魚一樣。”
這塊化石來自西澳大利亞最北角的Gogo地層。在4.192億年前到3.589億年前的泥盆紀時期，這片區(qū)域是一片巨大的珊瑚礁，生命欣欣向榮。現(xiàn)在，這是一個被分類為 Lagerstätte 的化石床 —— 非常特殊，有時甚至軟組織都被保存了下來。
這塊化石是由一種已滅絕的甲胄魚綱動物留下的，這種甲胄魚被稱為節(jié)頸魚。這些生物在泥盆紀繁榮了大約 5000 萬年，然后在該時期結(jié)束時的一次重大全球滅絕事件中消失。
該標本由一塊粗糙的石灰?guī)r組成，上面點綴著一些奇怪的生物特征，在不冒破壞風險的情況下進行分析，曾經(jīng)是一項挑戰(zhàn)。幸運的是，我們不再需要打開化石來看看里面有什么。
瑞典烏普薩拉大學的古生物學家佩爾·阿爾伯格（Per Ahlberg）說：“這種魚的特別之處在于它們的軟組織被保存在三維空間中。大多數(shù)軟組織保存的案例都是在扁平的化石中發(fā)現(xiàn)的，那種情況下的軟組織解剖結(jié)構(gòu)也只不過是巖石上的一個污點。現(xiàn)在，我們非常幸運，因為現(xiàn)代掃描技術(shù)允許我們研究這些脆弱的軟組織而不破壞它們。在幾十年前，這個項目是不可能的。”
在澳大利亞核科學與技術(shù)組織和法國歐洲同步輻射設施的科學家的幫助下，該團隊使用中子束和同步X射線成像來繪制化石內(nèi)部不同的礦物密度。這些密度不僅揭示了動物保存下來的骨骼，還揭示了其他不那么清晰的特征 —— 壯觀的心臟，以及胃、腸和肝臟。
這些器官的存在，讓研究小組得以研究這種魚的解剖布局。
古生物學家凱特·特里納斯蒂克表示：“這是我們第一次看到原始有頜魚的所有器官在一起，我們特別驚訝地發(fā)現(xiàn)，它們與我們并沒有太大的不同。”
“然而，有一個關(guān)鍵的區(qū)別 —— 肝臟很大，可以讓魚保持浮力，就像今天的鯊魚一樣。今天的一些硬骨魚，如肺魚和樺魚的肺是從魚鰾進化而來的，但重要的是，我們沒有在我們檢查的任何滅絕的甲胄魚中發(fā)現(xiàn)肺的證據(jù)，這表明它們在后來的硬骨魚中獨立進化。”
之前，從Gogo地層挖掘出的化石標本使古生物學家能夠重建和了解Gogo節(jié)頸魚動物的肌肉組織。此外，在地層中還發(fā)現(xiàn)了節(jié)頸魚動物胚胎。
這個新標本表明，在澳大利亞內(nèi)陸可能還有更多的寶藏等著被發(fā)現(xiàn)。
澳大利亞弗林德斯大學（Flinders University）的古生物學家約翰·朗（John Long）表示：“這些古代魚類軟器官的新發(fā)現(xiàn)確實是古生物學家夢寐以求的東西，因為毫無疑問，這些化石是這個時代世界上保存最完好的化石。”
“它們展示了Gogo地層化石在理解人類遙遠進化過程中的重大步驟方面的價值。從性的起源到最古老的脊椎動物心臟，Gogo 給了我們世界第一，現(xiàn)在它是世界上最重要的化石遺址之一。是時候認真考慮把這個地方列為世界遺產(chǎn)了。”

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