驚訝！史前動物巨型精子保存至今 蜻蜓化石翅膀保存完好

1.1億歲古蜻蜓

住在城裡的娃娃們,如今想看到蜻蜓幾乎不太容易。事實上,蜻蜓在地球上已經生活了幾億年。最近,中科院南京地質古生物所碩士研究生鄭大燃和導師張海春,在甘肅酒泉發現了生活在1.1億年前的遠古蜻蜓——巴依薩晝蜓的化石。現代快報記者了解到,它們和現代蜻蜓的模樣沒啥差別,簡直比來自星星的「都教授」400年容顏不變還牛。

1.1億年前的蜻蜓,翅膀仍完好保存

中科院南京地質古生物所碩士研究生鄭大燃的桌上,擺放著各類動物化石。這些化石,都來自酒泉老玉門油田附近的一個地層中。

中科院南京地質古生物所研究員張海春說,這次,巴依薩晝蜓化石是鄭大燃他們在2010年前後採集到的,一共採集到30塊左右。這些遠古的蜻蜓化石,沒有身體,只有翅膀——有完整的翅膀,也有翅膀碎片。

為什麼只有翅膀沒有身體呢?張海春分析說,1.1億年前,巴依薩晝蜓死後,落在湖泊里,它們的身體有可能很快就變成了魚的美食,而翅膀剩了下來。

另外一種可能是,蜻蜓的身體特別容易腐爛,而翅膀比較堅硬,被火山灰掩埋後,變成了化石。「死亡後,蜻蜓的身體容易破碎分解,所以很多蜻蜓化石都只是『部分』。」張海春說。

它們和現代蜻蜓的模樣基本一樣

巴依薩晝蜓和現代的蜻蜓有什麼區別?鄭大燃說,如果用肉眼來看,其實沒有什麼區別,個頭和現代蜻蜓也差不多。只是它們已經滅絕了。

「其實,我們發現一個奇特的現象,甘肅酒泉發現的化石,和遼寧西部的熱河生物群都差不多的。」鄭大燃說,這說明,酒泉的古生物生活年代和遼西熱河生物群的生活年代差不多。

讓專家們感到疑惑的是,遼西熱河生物群發現了大量的恐龍化石,還有珍貴的帶毛恐龍化石,而酒泉沒有。「這也許是兩地的環境不太一樣。也許1.1億年前,遼西的環境更好,生物種群就更豐富。」專家說。

深度追問

這些古蜻蜓從哪裡來的?

從俄羅斯「搬家」,輾轉到達中韓兩國

張海春說,之前在俄羅斯曾經發現過2000多塊巴依薩晝蜓化石,從地質年代來看,它們生活在1.2億年前—1.15億年前；另外,蒙古、韓國、北京也有發現。

「蒙古、中韓的巴依薩晝蜓,生活年代都差不多,大約是1.1億年前。」中科院南京地質與古生物研究所研究員張海春說,從現有的化石來看,巴依薩晝蜓在不斷「搬家」,地盤不斷擴大。

從目前資料分析,它們先從俄羅斯遷徙到蒙古,後來又遷徙到了中國和韓國。

這種蜻蜓怎麼滅絕的?

與恐龍同時期,滅絕原因成謎

時光倒流到1.1億年前,古特提斯洋穿過我國大部分地區,甘肅酒泉溫度宜人,這裡有清澈的湖泊,湖邊生活著各種居民。盤旋在湖面的,就是巴依薩晝蜓。

它們曾經在地球上生活了1000萬年左右。張海春說,蜻蜓在距今3億年前後出現,到了中生代時期,蜻蜓們的「個頭」也逐漸變大,成為當時空中的「霸主」。巴依薩晝蜓生活的時代,它們已經變成了一群體態輕盈的小昆蟲,它們飛在湖面上,還會偷吃湖裡的小動物。「它們一直是肉食動物,和恐龍曾經生活在同一個時期。」

是什麼原因導致了它們的滅絕?「巴依薩晝蜓是怎麼滅絕的?目前,我們也不清楚。」張海春說。新聞延伸

中國最大蜻蜓化石

個頭比現在大一倍

遠古蜻蜓比我們想像中大得多。張海春在內蒙古寧城縣道虎溝地區,找到的中國最大的蜻蜓化石,如果張開雙翅,總長達22.5厘米。它生活在1.65億年前,是目前我國已知蜻蜓中「個頭」最大、世界第四大的蜻蜓。張海春把這種蜻蜓命名為「趙氏修復蟌蜓」。

據了解,這塊蜻蜓化石只保存了它的一隻翅膀。這隻翅膀長度達到了10.76厘米,翅膀里的翅脈都清晰可辨,每個翅膀寬度為1.43厘米。

「現在世界上現存的最大蜻蜓的兩個前翅翅尖的距離是19厘米,而我們常見的蜻蜓只有3厘米-9厘米左右。」張海春說,已知世界最大的蜻蜓生活於約2.4億年前的法國,其翅展達28厘米。蜻蜓為何越變越小?

曾經有專家推斷,空氣中的含氧量是影響昆蟲個頭大小的重要因素。距今3億年前後,當時地球大氣的含氧量達到27%—35%,而現在地球大氣的含氧量在21%左右。

「但我們研究發現,蜻蜓在古生代晚期的個頭比它的近親——原蜻蜓類要小很多,反而到了中生代變得最大。」張海春介紹說,蜻蜓到古生代晚期才出現,到了中生代時期,蜻蜓們的「個頭」也逐漸變大。

可惜「好景不長」,它逐漸受到了翼龍的捕食,「生活壓力」逐漸增大,反而是個頭小的因為靈活而容易存活。到了侏羅紀後期,隨著鳥類的出現,蜻蜓們來自空中的壓力更加大了,為了生存,所以體型越來越小。

據國外媒體報道,古生物學家近日在對羅馬尼亞喀爾巴阡山脈南部發現的動物化石進行研究的過程中,發現了罕見的史前巨型精子。這是一種名為「Cypriaophtalmica」的淡水介形亞綱動物的精子,這種動物生活於大約一萬年到一萬四千年前。長約一毫米的介形亞綱動物可以產生長達1厘米的精子,相當於自身身體的十倍長。

據古生物學家布萊恩-斯維克特介紹,介形亞綱動物長有分節的身體,身體被堅硬粗糙的外殼包圍,它們在全世界各地的鹹水和淡水環境中佔據地盤。在此次研究的案例中,這種叫做「Cypriaophtalmica」的淡水介形亞綱動物的後代居然還存活在我們身邊。

「Cypriaophtalmica」的化石並不是非常古老,事實上,它們正好處於史前歷史的分界點時代,也就是史前歷史的終點。在羅馬尼亞喀爾巴阡山脈南部發現的這些無脊椎動物化石大約處於一萬至一萬四千年前。但是,它們之所以那麼的引人注目是因為羅馬尼亞巴比斯-波利埃大學古生物學家桑德拉-愛普魯和他的同事們在雄性和雌性介形亞綱動物體內都發現了史前精子,這是到目前為止最豐富的精子化石。

這並非是古生物學家第一次發現古精子的證據。之前的研究已經在英國大約5000年前的介形亞綱動物化石之中發現了精子。此外,古生物學家還在巴西發現了一種一億年前的介形亞綱動物,其體內也發現了它們的蹤跡。古生物學家從來沒想到,像史前動物精子這樣容易死亡的東西竟然可以存在上千萬年,但是,化石標本卻再一次證明了這一事實。愛普魯對新搜集的精子化石進行分析後將它們歸類到「令人驚訝的化石」一類。

是什麼讓這些精子化石如此容易地被發現呢?僅次於一些種類的蛾子,介形亞綱動物精子相對於它們身體本身的大小排名第二。長一毫米的介形亞綱動物可以產生長達1厘米的精子,差不多有自身身體的十倍長。不幸的是,愛普魯和他的同事並沒有測量這個生物的準確長度,不過他們還是注意到,這個史前物種與現在依然活著的介形亞綱動物習性有著高度一致。

5%到10%的介形亞綱動物樣本含有精子。但是並不意味著這一部分每一個單個的介形亞綱動物都以同樣的方式保存了這種生殖細胞,愛普魯和他的同事們認為有著簡單結構的個體是雄性,而有著相對複雜結構的個體是受精的雌性。這也是第一次發現史前動物的兩種性別個體體內都存在精子。

一項最新研究表明,介形亞綱動物在某些環境中可以完好地保存其精妙的功能結構,就像一些非常古老的跳蟲可以用琥珀的形式保存很久一樣。我們往前追溯的時間越古老,會發現這些巨大的精子越難用一般的形式被保存下來,不過琥珀的存在倒是為它們提供了一種很好的保存方式。或許,隨著古生物學家對琥珀樣本進行更加深入的研究,他們可能會發現更加古老的精子存在。所以當你發現恐龍精液的時候也別大驚小怪。恐龍精液被以琥珀形式保存6600萬年的可能性也並不是沒有

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