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神秘的塔利怪物變得更加神秘

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科學家們時不時就會發現一些奇妙的化石,有的化石甚至怪異到無法對它們進行物種分類,它們的身體構造不同於其他任何活著的動物或植物。塔利怪物就是這樣一種生物,它是在美國伊利諾斯州的Mazon Creek化石層中發現的一塊3億年前的化石。

神秘的塔利怪物變得更加神秘

○ 塔利怪物的以上述構想圖。| 圖片來源:PaleoEquii / Wikipedia

最初,塔利怪物是在20世紀50年代由一位名叫Francis Tully(弗朗西斯·塔利)的化石收集者發現的。自發現它以來,科學家就一直為塔利究竟屬於哪一類現代動物而困惑。塔利真實的進化關係背後的謎團大大增加了它的知名度,最終它還成了伊利諾斯州的州化石。

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○ 塔利怪物化石。| 圖片來源:Ghedoghedo / Wikimedia

乍看之下,塔利的外表就像是鼻涕蟲。在我們想像中認為嘴巴應該出現的位置長有一個細長的附肢,其末端看起來像一對抓撓的爪子。除此之外它還有從身體上伸出來、長在杆子上的眼睛。

長成這樣的塔利實在是太奇怪了,怪到科學家無法分辨它到底是脊椎動物(如哺乳動物、鳥類、爬行動物和魚類等有脊椎的動物)還是無脊椎動物(如昆蟲、甲殼動物、章魚和所有其他動物)。

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2016年,一組科學家宣布他們解開了塔利之謎,他們找到了證明塔利是脊椎動物的最有力證據。但最近,一項新的研究對這一結論提出了質疑,科克大學的古生物學家認為,塔利怪物依然是種神秘的存在。

過去,許多研究人員也曾多次試圖對塔利怪物進行分類。但大部分研究都將焦點集中在它的一些突出的外表特徵上。這些特徵包括被解釋為是內髒的一個線性特徵、化石上的明暗條紋,以及其嘴巴上奇特的抓爪。塔利怪物的身體構造在整體上非常的不同尋常,以至於無論它最終屬於哪個群體,都將極大地擴展這種群體的多樣性,改變我們對那個群體的一些看法。

2016年的研究之所以認為它應該被歸類為脊椎動物,是因為它的眼睛裡含有一種名為黑素體的色素顆粒,它們排列的形狀和大小與脊椎動物的眼睛中相同。

但新的研究表明,一些無脊椎動物,比如在章魚和魷魚的眼睛中也含有黑素體,它們的形狀和大小與塔利的眼睛相似,而且這些黑素體也被完好地保存在化石中。

為了研究這些化石樣本,研究人員使用了名為斯坦福同步加速器輻射光源的粒子加速器,這使他們能夠探索化石樣本中的動物以及現存動物樣本的化學組成。同步加速器用強輻射來轟擊樣本,「激發」出化石中的元素。當被激發時,每種元素都會釋放出帶有特定特徵的X射線。通過探測放射出的X射線信號,研究人員就能知道哪些元素被激發了,最終得知化石樣本是由什麼組成的。

首先,研究人員發現現代脊椎動物眼睛中的黑素體比他們研究的現代無脊椎動物含有更高的鋅銅比。令人驚訝地是,他們在發現於Mason Creek的脊椎動物和無脊椎動物化石中也看到了同樣的模式。

在分析了塔利眼睛裡的化學成分後,研究人員發現鋅和銅的比例更接近於無脊椎動物。這一結果似乎與之前的研究結果相矛盾,表明這種動物可能不是脊椎動物。

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○ 塔利怪物的另一種可能樣貌。| 圖片來源:Nobu Tamura/Wikimedia


除此之外,研究人員還發現塔利的眼睛中含有的銅不同於脊椎動物眼睛的銅。但是這種銅也與過去研究過的一些無脊椎動物眼中的銅不一樣。因此,雖然新的研究加強了塔利並非是脊椎動物這一觀點的分量,但它也無法明確地將塔利定義為無脊椎動物。

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因此,研究人員接下來應該何去何從?下一步將是對更多的無脊椎動物眼睛中的黑素體和其他色素進行更廣泛的化學分析,以此來進一步縮小塔利所屬的動物群體。

最後,塔利怪物究竟屬於哪種生物?這仍然是一個謎。但新的研究表明,通過在化學和分子水平上研究化石,能在確定這種生物或其他神秘生物的身份方面發揮著重要作用。

撰文:Chris Rogers(科克大學古生物學博士後研究員)

原文標題為「The mysterious 『Tully Monster』 fossil just got more mysterious」,於2019年11月11日首發於The Conversation,原文鏈接:https://theconversation.com/the-mysterious-tully-monster-fossil-just-got-more-mysterious-126531,中文內容略有修改,僅供參考,一切內容以原文為準。

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