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公布了三个前所未知物种【mgm美高梅】,系世界第壹次

  原标题:世界首次发现琥珀蛇 命名“缅甸晓蛇”

7月19日,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,并揭示了一个前所未知的物种。该研究由中国地质大学的邢立达副教授、加拿大艾伯塔大学的迈克尔考德威尔教授、中国科学院动物研究所研究人员兼石探记创始人陈睿博士等学者共同研究。研究论文发表于国际顶级杂志《科学》旗下子刊《科学进展》上。

  中、加、美、澳科学家团队在缅甸发现;专家:表明蛇类至少于1亿年前已完成在各纬度的分布。

骨骼特征很特别,是一个全新的物种

  距今约1亿年前,在缅甸的热带雨林,一条蛇刚刚破壳就遭遇死亡,经过地质变化、海陆交替,如今它以琥珀的形式重新被发现,并被赋予一个新的名字——缅甸晓蛇。

与其它脊椎动物化石相比,蛇化石是极为稀有的。这可能是大多数蛇类骨骼的质地都不是很坚硬,能形成化石并保存下来非常不易。此前人们从未在琥珀中发现过蛇类。

  7月19日,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,并揭示了一个前所未知的物种(缅甸晓蛇)。

我们地质大学和石探记科学团队在2016年初陆续发现了这些蛇类琥珀,然后耗费了近一年的时间来重建骨骼的三维结构。邢立达说。论文合著者之一,中国科学院动物所副研究员白明对记者表示,这批标本中最重要的一件已经有些许腐烂,已经暴露出骨骼,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,学者们最终无损得到了所有骨骼的高清3D形态。

  该研究由中国地质大学(北京)的邢立达副教授、加拿大艾伯塔大学的迈克尔·考德威尔教授、中国科学院动物研究所研究人员兼石探记创始人陈睿博士等学者共同研究。研究论文发表于国际顶级杂志《科学》旗下子刊《科学进展》上。

邢立达介绍:这是首次在琥珀中发现蛇类,它的骨骼特征很特别,是一个全新的物种;这是首次发现新生蛇,让我们可以了解古蛇的发育;这一新发现表明古代蛇类曾在海洋边缘的森林中生活,也指示了该地区有着更广泛的生态多样性;最后,新发现对晚中生代蛇类的演化与全球分布性有着重要研究价值。

mgm美高梅 1琥珀蛇和对应的CT扫描重建。

蛇的祖先可以追溯到侏罗纪中期,但它们的化石比较破碎,提供的信息不多。到了晚白垩世早期,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了蛇类化石。

mgm美高梅 ,  缅甸晓蛇“刚出壳”已有腐烂

邢立达告诉记者:琥珀蛇保存了长4.75厘米的连续的颅后骨骼,包括了约97枚椎骨、肋骨和部分皮肤。这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。

  这次发现的蛇类琥珀共两件,其中一件是刚出壳的新生蛇,有些许腐烂,已经暴露出骨骼。

此次发现的标本有着明显的腹下椎骨,一共87节,推测总共有160节,而且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,这二个结构互相镶嵌着形成球状窝,使得蛇的每一节脊椎骨都能牢牢相扣,并且又能转动灵活。迈克尔考德威尔教授介绍道。

  中国地质大学(北京)副教授邢立达告诉记者,琥珀蛇保存了长4.75厘米的连续的颅后骨骼,包括约97枚椎骨、肋骨和部分皮肤。这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。

蛇类多样性出乎我们的意料

  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。参照同时代蛇类,如果标本完整,琥珀蛇的长度大约为9.5厘米。

根据其骨学特征,学者将这件标本命名为缅甸晓蛇。属名Xiaophis中的Xiao源自中文晓,意为向发现该枚琥珀的石探记联合创始人、琥珀专家贾晓女士致敬,ophis为希腊语中的蛇;种名myanmarensis表明化石发现于缅甸。

  学者发现的另一件蛇类标本是琥珀中的蛇皮,这件标本显示了一条大型蛇类蜕皮,鳞片呈菱形或圆菱形,鳞片间的表皮上有深线。一些区域能看到颜色的变化,但很可能不是原来的色彩,此外还能观察到圆形或环状的花纹。这张蛇皮的主人体长可能可达60至70厘米,是当时缅甸琥珀森林的大型掠食者。

陈睿博士告诉记者:晓,这个字有着多层含义,不仅是收藏家的名字,也有破晓之意,暗示了这条蛇的原始,此外,也与小字同音,暗示着极小的标本。

  与其他脊椎动物化石相比,蛇化石是极为稀有的。邢立达表示,大多数蛇类骨骼细小,精致,而且质地都不是很坚硬,所以能形成化石并保存下来非常不易。此前人们从未在琥珀中发现过蛇类。

此次研究标本来自著名的琥珀产区缅甸北部克钦邦胡冈谷地。此地的琥珀距今约0.99亿年。当被问及缅甸晓蛇的来历时,琥珀的发现者贾晓女士兴致勃勃地回忆道:2016年初,我在开一批琥珀的原石,其中一块黑乎乎的料毫不起眼,我磨开了部分表皮之后,其中有一段动物包裹体和一些碳化的植物碎屑。是不是巨大的蜈蚣?但在放大镜下仔细观察之后,我发现这些蜈蚣腿其实是在动物体内,很可能是一只残破的小蜥蜴肋骨而已。因为我已经有几块蜥蜴琥珀,而且此枚琥珀的珀体并不好看,所以我没有继续研磨而是将其收了起来。不久后,邢立达博士发表了古鸟琥珀,我看到新闻,才发现其中一件曾经与我阴差阳错擦肩而过。丈夫为了安慰我,拉着全家出去散心,在香港转机时,我路过一个小画廊,其中一幅眼镜蛇骨架的画作非常精美,我多看了几眼,突然一个念头闪现,这幅画里面的蛇骨和我此前那块琥珀里的实在太像了!当我意识到被束之高阁的蜥蜴有可能是一条蛇的时候,我抑制不住内心的狂喜,提前改签回到昆明。直到今日我都清楚记得,当那条蜥蜴被磨去了全部的表皮,重新躺在我显微镜下面的时候,我的心都要跳出来了。它没有脚,尾巴残留的皮肤也不同于蜥蜴。我越看越诧异,马上联系了我们石探记团队的陈睿博士,陈博士也很兴奋,反复询问我标本的特征,让我拍了几十张微距照片给他。后来,当我带着标本给邢立达博士看时,他激动坏了,拉着我的手说,这可是超级幸运的一天,他此前只在琥珀中找到过蛇皮,但现在终于找到了蛇骨骼!

  首次在化石记录中发现新生蛇

从古地理角度,缅甸蛇类生存于南冈瓦纳的岛弧系统中,后成为劳亚大陆东缘的一部分。这些蛇琥珀位于劳亚大陆东部,是中生代蛇类记录的重要的新基准点,其明确表明蛇类在至少1亿年前就已经完成了在各纬度的分布。迈克尔考德威尔教授假设道:缅甸晓蛇可能从水生蛇类演化而来,后来迁徙到了外来地块的岛屿陆生环境中;特提斯海里广泛分布着多种森诺曼阶海生蛇,南美最近也发现森诺曼阶的海生蛇,这都表明在陆生和水生环境中的蛇类多样性出乎我们的意料。

  据介绍,这是首次在化石记录中发现新生蛇,其个体发生学特征在蛇类化石中是史无前例的。

蛇皮琥珀曾被当成鳄鱼皮兜售

  根据琥珀蛇所展示的“形象”,它看起来似乎更像是蜈蚣。如何判定这枚琥珀是蛇类呢?

学者发现的另一件蛇类标本是琥珀中的蛇皮,这件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。一些区域能看到颜色的变化,但很可能不是原来的色彩,此外还能观察到圆形或环状的花纹。这张蛇皮的主人体长可能可达60至70厘米,是当时缅甸琥珀森林的大型掠食者。

  邢立达解释道,从骨学角度,这个标本有明确可见的腹下椎骨(前泄殖腔椎骨),标本中有87节,推测总共有160节,超过除了蚓蜥类和双足蜥类之外的所有细长的有鳞类动物,如帝王蛇蜥有55节的腹下椎骨。

说起这块琥珀的偶得,邢立达回忆说:2016年初,一位熟悉的琥珀商人向我兜售一块鳄鱼皮。我心想着这大概是一只硕大的蜥蜴,但均匀的菱形鳞片让我想起蜥蜴的亲戚蛇。我当即联系了多年好友,广东省生物资源应用研究所的蛇类研究专家张亮先生,他看了照片之后觉得很有趣,告诉我蜥蜴身体的不同区域的鳞片形态并不一致,但蛇躯干上的鳞片其大小和形状很均匀。这块琥珀出现的皮肤面积很大,鳞片的大小和形状非常均匀,而且从鳞片形状可以推断是属于某种蟒或蚺。至此,我们手头上就有了缅甸琥珀中第一块蛇类琥珀的证据。随后我联系了就读硕士时的母校加拿大艾伯塔大学生物系的主任,著名的古生物学家迈克尔考德威尔教授,他对蛇、沧龙等有鳞目化石非常熟悉。他支持这块琥珀中的皮肤属于蛇类,并与我相约加拿大一起观察标本。一个月后,就在我拿着蛇皮琥珀快要登机的时候,石探记科学团队的王宽来电,电话中的他心急火燎,有一个蛇珀!你赶紧看看是不是!我当时听了之后兴奋得颤抖,而看到他的照片之后更是觉得不可思议半条小蛇就这样被困在琥珀中!我们就这样得到了第二块蛇类琥珀,而且是最重要的一块,因为它有那么多的骨骼!这就是缅甸晓蛇。

  此外,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。“这两个结构互相镶嵌着形成球状窝,使得蛇的每一节脊椎骨都能牢牢的相扣,并且又能转动灵活”。

缅甸晓蛇等蛇类琥珀的发现,是人类首次在琥珀中找到蛇类,也是首次在化石记录中发现新生蛇,其个体发生学特征在蛇类化石中可以说是史无前例,这些琥珀为自然界最成功和最具代表性的动物群之一提供了绝佳的演化线索。

  根据长度和解剖学结构显示,被标本“封印”的蛇是新生蛇。比如椎孔至少比椎体大两倍,椎弓突和椎弓突关节无或弱骨化。

  ■ 关注

  以发现者命名 含“破晓”之意

  琥珀蛇的骨骼特征区别于其他蛇类,学者将这件标本命名为缅甸晓蛇(Xiaophis
myanmarensis)。属名Xiaophis中的“Xiao”源自中文“晓”,向发现该枚琥珀的石探记联合创始人、琥珀专家贾晓女士致敬,ophis为希腊语中的蛇;种名“myanmarensis”表明化石发现于缅甸。陈睿博士说,“晓,这个字有着多层含义,不仅是收藏家的名字,也有破晓之意,暗示了这条蛇的原始,此外,也与”小“字同音,表示是极小的标本”。

  “缅甸晓蛇可以说是现在蛇类的祖先之一。”论文作者之一,美国中西大学兰德尔·尼达姆教授说,“缅甸晓蛇的颅后骨骼显示与其他白垩纪冈瓦纳蛇类极高的相似性,如阿根廷发现的、距今9000万年的狡蛇和恐蛇。将缅甸晓蛇加入到早期蛇的系统发生分析中后发现,缅甸晓蛇位于冈瓦纳基干类群中,如狡蛇、恐蛇和古裂口蛇及现代蛇(冠群)之间”。

  系中生代蛇类记录新基准点

  从古地理角度,缅甸蛇类生存于南冈瓦纳的岛弧系统中,后成为劳亚大陆东缘的一部分。据了解,这些琥珀蛇位于劳亚大陆东部,是中生代蛇类记录的重要的新基准点,其明确表明蛇类在至少1亿年前就已经完成了在各纬度的分布。

  从外表来看,这两枚琥珀并不“纯净”,还有一些别的生物“痕迹”,如昆虫、昆虫粪便和植物残留物,这些内含物提供了独特的森林生态系统记录。

  缅甸琥珀中保存的一些植物和无脊椎动物都表明,这是一个包含有淡水栖息地的、潮湿温暖的热带雨林生态系统。缅甸晓蛇是首次在中生代森林环境中发现的蛇类,表明早期蛇类的生态多样性比以前的人为地更为多样。

  迈克尔·考德威尔教授假设说,“缅甸晓蛇可能从水生蛇类演化而来,后来迁徙到了外来地块的岛屿陆生环境中;特提斯海里广泛分布着多种森诺曼阶海生蛇,南美最近也发现森诺曼阶的海生蛇,这都表明在陆生和水生环境中的蛇类多样性出乎我们的意料”。

  ■ 讲述

  “一开始以为是蜥蜴琥珀”

  记者了解到,目前科学家研究大多数琥珀是从公开的琥珀市场购得。发现琥珀蛇的石探记联合创始人、琥珀专家贾晓女士回忆说,2016年初,她在开一批琥珀的原石,“其中一块黑乎乎的料毫不起眼,磨开部分表皮之后,看到有一段动物包裹体和一些碳化的植物碎屑,是不是巨大的蜈蚣?我当时心里还蛮开心的,但在放大镜下仔细观察之后,发现这些‘蜈蚣腿’很可能是一只残破的小蜥蜴的肋骨,但它的身体有些长”。

  因为贾晓此前已有几块蜥蜴琥珀,而且这枚琥珀的珀体并不好看,所以她没有继续研磨,而是将其“束之高阁”。

  偶然间,贾晓路过一个小画廊,其中一幅眼镜蛇骨架的画作非常精美。“我多看了几眼,突然一个念头闪现,这幅画里面的蛇骨和我那块琥珀里的实在太像了!当我意识到被束之高阁的”蜥蜴“有可能是一条蛇的时候,抑制不住内心的狂喜,提前改签机票回到昆明”。

  “当那条‘蜥蜴’被磨去全部表皮,重新躺在显微镜下的时候,我心都要跳出来了,是的,它没有脚,尾巴残留的皮肤也不同于蜥蜴,越看越诧异。”贾晓说。

  随后她联系了陈睿博士,反复研究后,确认这是一枚蛇骨骼琥珀。

  ■ 延展

  为何缅甸是琥珀“大户”?

  琥珀蛇来自缅甸北部克钦邦胡冈谷地,这是著名的琥珀产区。胡冈谷地发现的脊椎动物琥珀为科学家提供了一个了解三维保存恐龙时代古生物的绝佳机会。2016年至今,邢立达团队发现了世界上首例琥珀中的各种古鸟类、恐龙、介形类和蛙类琥珀,几乎均来自一亿年前的白垩纪。

  “当时的缅甸地区是一个热带森林,生长着大量能产生树脂的松柏类植物。”邢立达说,这些植物因为大风或其他因素折断之后,往往会流下很多树脂,树脂包裹了小昆虫,小动物,沉积在地层中,经过沧海桑田,变成了琥珀化石。更重要的是,因为地壳变化,这些琥珀化石得以在近代暴露在地表,被人类发现。

  责任编辑:RY

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