時(shí)間：2025-12-09 12:08:43 來(lái)源：桑間濮上網(wǎng) 作者：焦點(diǎn) 閱讀：453次

插圖描繪狹翼魚(yú)龍?jiān)谑罆r(shí)可能的年前外表。學(xué)者并不知道這種動(dòng)物的狹翼切確顏色與花紋，但是魚(yú)龍有皮化石證據(jù)顯示它的背部顏色比腹部深。

德國(guó)霍爾茨馬登的德國(guó)的億頁(yè)巖采石場(chǎng)出土過(guò)許多1億8000萬(wàn)年前的海洋生物化石，其中包括上千具長(zhǎng)得像海豚的發(fā)現(xiàn)膚和爬行動(dòng)物魚(yú)龍，例如這只狹翼魚(yú)龍亞成體。年前現(xiàn)在，狹翼學(xué)者正在分析另一具來(lái)自霍爾茨馬登的魚(yú)龍有皮狹翼魚(yú)龍樣本，且首度發(fā)現(xiàn)了化石化的海獸脂。 PHOTOGRAPH BY BENJAMIN KEAR

攝影（上）與示意（下）圖片展示出新研究中這只狹翼魚(yú)龍的細(xì)節(jié)。它的顱骨躺向左側(cè)。 PHOTOGRAPH BY JOHAN LINDGREN
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)美國(guó)國(guó)家地理（撰文：Michael Greshko 編譯：石頤珊）：新發(fā)現(xiàn)證實(shí)，有些遠(yuǎn)古爬行動(dòng)物與海豚的相似程度可不僅止于皮相。
大約1億8000萬(wàn)年前在現(xiàn)今的德國(guó)，有一只長(zhǎng)得像海豚的爬行動(dòng)物死去，并沉入古代海洋的底部。這只生物的特殊之處在于，它的軀體因?yàn)樵嵘砗Ｑ蠖靡员４骟@人的細(xì)節(jié)——包括首度在史前動(dòng)物身上發(fā)現(xiàn)的類(lèi)似海獸脂（blubber）的化學(xué)痕量。
這副12月5日發(fā)表于《自然》（Nature）期刊上的化石保存了一只狹翼魚(yú)龍（Stenopterygius）的身體，它屬于生活在侏羅紀(jì)早期的海洋爬行動(dòng)物魚(yú)龍（ichthyosaur）。它皮膚上的皺折和紋理都還在，還有含有色素和海獸脂化學(xué)痕量的細(xì)胞。
「細(xì)看這些結(jié)構(gòu)，你不但能夠從細(xì)胞層級(jí)一一辨識(shí)，還能找到原有的蛋白質(zhì)痕量——這只是冰山一角，后頭還有《侏羅紀(jì)公園》（Jurassic Park）那類(lèi)東西，」共同作者班杰明．基爾（Benjamin Kear）說(shuō)道。他是瑞典烏普薩拉大學(xué)（Uppsala University）的古生物學(xué)家。
這篇研究標(biāo)志出晚近古生物學(xué)家試圖從化石的微小尺度搜羅巨大研究突破的努力。
「這項(xiàng)研究真的全面地探究了這只動(dòng)物的化石保存……采用的尺度唯在近數(shù)十年內(nèi)才成為可能，」維吉尼亞理工學(xué)院（Virginia Tech）的古生物學(xué)家凱特琳．考里瑞（Caitlin Colleary）在電子郵件中寫(xiě)道，她是化石分子保存專(zhuān)家。 「這項(xiàng)研究再度例證分子古生物學(xué)能夠如何幫助我們重新想像這些動(dòng)物在世時(shí)的模樣。」
請(qǐng)小心間隙
早在科學(xué)賦予恐龍名稱(chēng)以前，魚(yú)龍——原意「魚(yú)形蜥蜴」——就已經(jīng)占據(jù)19世紀(jì)自然哲學(xué)家們的想像了。皮革般的肌膚、細(xì)長(zhǎng)頷部，和為速度而生的軀體，這種爬行動(dòng)物就像是中生代（Mesozoic era），即恐龍時(shí)代的海豚。現(xiàn)在，它們被視作引領(lǐng)演化風(fēng)潮的動(dòng)物。
「它們由陸地上用肺部呼吸的爬行動(dòng)物演化而來(lái)，然后很快地就在3000萬(wàn)年后得到魚(yú)類(lèi)的外型。魚(yú)龍最早；鯨魚(yú)較晚，」加州大學(xué)戴維斯分校（University of California , Davis）的古生物學(xué)家藻谷亮介（Ryosuke Motani）說(shuō)，他的研究專(zhuān)長(zhǎng)就是魚(yú)龍。 「它們（也）有脊椎動(dòng)物中最大的雙眼，有些較晚的物種有數(shù) 量最多的指頭：一只鰭肢中9到10只手指。」
超過(guò)一世紀(jì)以來(lái)，人們已經(jīng)找到過(guò)一些帶有軟組織痕跡的魚(yú)龍化石，這是由于這種動(dòng)物埋藏在深海的低氧沉積層中。這些化石中最知名的樣本來(lái)自德國(guó)霍爾茨馬登（Holzmaden）的頁(yè)巖采石場(chǎng)。頁(yè)巖場(chǎng)出土的魚(yú)龍大多裹著漆黑輪廓，那是皮膚與鰭的痕跡。
自1930年代起，研究這些輪廓的學(xué)者就懷疑魚(yú)龍有海獸脂，藻谷說(shuō)。在這些有身體輪廓的魚(yú)龍化石身上，脊骨和身體上方表面之間總是有間隙——顯示這種動(dòng)物的骨架外面墊著大量軟組織。
挑戰(zhàn)在于以化學(xué)證據(jù)證明脂肪層的存在。研究人員能不能夠確定這圈輪廓保存的是魚(yú)龍自己的形狀，還是大啖它尸體的細(xì)菌所鋪成的細(xì)菌毯（bacterial mat）呢？化石有保存這只魚(yú)龍?jiān)镜闹竞偷鞍踪|(zhì)嗎？為了找出答案，研究人員必須仔細(xì)探究魚(yú)龍的化學(xué)性質(zhì)。但是博物館在處理化石的時(shí)候通常會(huì)小心地將周遭巖石移除，或使用可能污染化石的穩(wěn)定劑。
這就是為什么瑞典隆德大學(xué)（Lund University）的古生物學(xué)家約翰．林格倫（Johan Lindgren）決定尋找一具未受污染的魚(yú)龍化石來(lái)盡可能進(jìn)行多種化學(xué)分析。霍爾茨馬登的豪夫史前博物館（Urweltmuseum Hauff）擁有許多當(dāng)?shù)剡z址出土的化石，而且剛好有合適的狹翼魚(yú)龍樣本。很快地，林格倫的團(tuán)隊(duì)就招募到23名國(guó)際學(xué)者。
「這真的像《愛(ài)麗絲夢(mèng)游仙境》（Alice in Wonderland）之類(lèi)的故事，」基爾說(shuō)。 「我們走進(jìn)兔子洞，然后洞越來(lái)越深。」
越來(lái)越暖
林格倫的團(tuán)隊(duì)首先分析保有驚人細(xì)節(jié)的魚(yú)龍皮膚。研究人員能夠辨識(shí)出一層一層的皮層，甚至還有這只動(dòng)物分解時(shí)形成的皮膚皺折。
驚人的是，學(xué)者找到了黑色素細(xì)胞（melanophore）的痕量，這是內(nèi)含黑素色的特化細(xì)胞。雖然1950年代就曾在魚(yú)龍身上找到類(lèi)似的發(fā)現(xiàn)，林格倫的團(tuán)隊(duì)采取了專(zhuān)屬于21世紀(jì)的研究取徑。研究人員使用高能光譜儀和X光掃描化石中的黑色素，并重建黑色素細(xì)胞的3D模型。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，魚(yú)龍的背部和許多現(xiàn)生海洋動(dòng)物一樣，有著比腹部更深的顏色。這種色彩型態(tài)稱(chēng)作反蔭蔽（countershading），有助動(dòng)物在水中偽裝，并控制體溫。
研究人員也在保存下來(lái)的皮膚上看到海獸脂的痕跡。化學(xué)測(cè)試顯示，這個(gè)皮層并非當(dāng)代污染，也不像其他皮層那樣以蛋白質(zhì)為主。它反倒是一條黃色的脂肪帶，位置和現(xiàn)生海豚與革龜?shù)暮＋F脂所在之處相近。
「我覺(jué)得看起來(lái)頗有說(shuō)服力，」耶魯大學(xué)古生物學(xué)家潔斯米娜．維曼（Jasmina Wiemann）說(shuō)，她是專(zhuān)精化石分子保存的博士班學(xué)生，并沒(méi)有參與這樣研究。 「他們使用了許多方法，我得說(shuō)，看起來(lái)很費(fèi)工。」
脂肪層的存在至少表示魚(yú)龍能夠維持穩(wěn)定體溫。雖然現(xiàn)有證據(jù)還不足以做出結(jié)論，稱(chēng)魚(yú)龍與現(xiàn)代哺乳類(lèi)——包括鯨魚(yú)和海豚——一樣是溫血?jiǎng)游铮@項(xiàng)發(fā)現(xiàn)和2010年另一篇研究一致，該研究發(fā)現(xiàn)魚(yú)龍的體溫高達(dá)攝氏35度。
蛋白質(zhì)結(jié)合
或許這篇研究最重大且最具爭(zhēng)議的宣稱(chēng)在于，這只魚(yú)龍化石還保有一些原有的蛋白質(zhì)。如果是真的，這只魚(yú)龍就帶有現(xiàn)存最古老的生物分子，大概有1億8000年之久。
北卡羅萊納州立大學(xué)（North Carolina State University）的古生物學(xué)家瑪麗．史懷哲（Mary Schweitzer）是這篇論文的共同作者，她使用抗體協(xié)助團(tuán)隊(duì)找出化石中的蛋白質(zhì)。她已經(jīng)采用這種技術(shù)數(shù)十年，在嚴(yán)密的無(wú)塵室狀態(tài)下找出恐龍膠原和其他蛋白質(zhì)的證據(jù)。在這個(gè)案例中，史懷哲和她的同事在魚(yú)龍的肺中看到血紅素的跡象，也在皮層中看到可能的結(jié)構(gòu)蛋白（structural protein），例如膠原蛋白或角質(zhì)。
她的團(tuán)隊(duì)在一間禁止出現(xiàn)當(dāng)代動(dòng)物組織的研究室里分析樣本。為了進(jìn)一步確保陰性樣本不會(huì)錯(cuò)誤地測(cè)得陽(yáng)性結(jié)果，他們也用數(shù)種抗體掃描樣本，如果樣本上有化石化的細(xì)菌毯，其中一種抗體會(huì)將之標(biāo)示出來(lái)。
「我們可以區(qū)辨出哪些抗體和抗原結(jié)合，而且這并不會(huì)隨機(jī)發(fā)生，」史懷哲說(shuō)。 「你不會(huì)看到角質(zhì)（抗體）和任何東西結(jié)合；它只會(huì)在我們?cè)忈尀槠つw的部位發(fā)生結(jié)合。」
然而有些古生物學(xué)家長(zhǎng)久以來(lái)都批評(píng)抗體測(cè)試法傾向顯示其實(shí)不存在的蛋白質(zhì)。最近有學(xué)者用數(shù)種方法重新分析史懷哲最早出版的研究樣本之一——鳥(niǎo)面龍（Shuvuuia deserti）化石上的纖維。他們沒(méi)有找到任何蛋白質(zhì)證據(jù)。
「我擔(dān)心這些抗體測(cè)試法很有可能將復(fù)合穩(wěn)定劑、污染物和其他化石有機(jī)質(zhì)錯(cuò)讀成陽(yáng)性反應(yīng)，」艾文．薩伊塔（Evan Saitta）在電子郵件中寫(xiě)道，他是菲爾德自然史博物館（Field Museum of Natural History）的研究人員，主導(dǎo)鳥(niǎo)面龍的重新分析。 「我希望這些研究能加進(jìn)更多控制組樣本……雖然這份樣本的異質(zhì)本質(zhì)可能有助理出些頭緒。」
這些懷疑論調(diào)部分是因?yàn)槭窇颜芘c其他人的宣稱(chēng)可能帶來(lái)巨大影響。如果化石紀(jì)錄中的蛋白質(zhì)真的能保存那么完好，學(xué)者就能直接研究遠(yuǎn)古生物的蛋白質(zhì)，得知這些生物如何如何生活與演化，而且能得到的資訊將比研究骨頭更多。未來(lái)針對(duì)其他魚(yú)龍，以及這篇分析中的狹翼龍魚(yú)的進(jìn)一步研究將有助厘清此事。
「我們一定會(huì)繼續(xù)（研究這具化石），」史懷哲說(shuō)。 「這副標(biāo)本很棒。」
與此同時(shí)，基爾歡迎任何因這篇研究而起的議論：「來(lái)吧！」他說(shuō)。 「唯有持續(xù)測(cè)試資料，我們才更了解實(shí)際情形。」

(責(zé)任編輯：時(shí)尚)

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