科学家为困惑古生物学家150年的神秘巨骨揭开新谜底

摘要:

自 19 世纪以来,在西欧和中欧的不同地区发现了几块类似的大型骨骼化石。时至今日,关于这些化石属于哪个动物群落仍然争论不休。现在,波恩大学的一项研究可以一劳永逸地解决这一争议:化石的微观结构表明,它们来自巨大鱼龙的下颌。这种动物的体长可达 25 至 30 米,与现代蓝鲸的体型相似。该研究成果现已发表在《PeerJ》杂志上。

Reconstruction-of-a-Gigantic-Ichthyosaur-Floating-Dead.webp

巨大的鱼龙浮尸在海面上的复原图。在欧洲各地的海洋沉积物中都发现了鱼龙的残骸。图片来源:Marcello Perillo / 波恩大学

1850 年,英国博物学家塞缪尔-斯塔奇伯里在一份科学杂志上报告了一个神秘的发现:在布里斯托尔附近的化石矿藏 Aust Cliff 发现了一块巨大的圆柱形骨头碎片。此后,类似的骨头碎片在欧洲各地都有发现,包括北莱茵-威斯特法伦州的博嫩堡和法国普罗旺斯地区。2 亿多年前,这些地区被淹没在巨大的海洋之下,海洋覆盖了西欧和中欧的大片地区。沉积物中保存着当时动物世界的化石遗骸,包括海洋和沿海居民。

关于这些大型骨骼化石属于哪一类动物至今仍存在一些争议。斯塔奇伯里在对首次发现的化石进行研究时认为,这些化石来自一种已灭绝的类似鳄鱼的陆地生物--迷齿亚纲(labyrinthodontia)。然而,这一假设遭到了其他研究人员的质疑,他们认为这些化石来自长颈龙、剑龙或一个仍然完全未知的恐龙类群。

Ichthyosaur-Fossil-Bones.jpg

长期以来,人们一直不清楚这些骨骼化石来自哪种动物。现在的新研究表明,它们来自鱼龙。图片来源:Marcello Perillo/波恩大学

由蛋白质纤维组成的不寻常组织

马塞洛-佩里洛解释说:"早在 20 世纪初,其他一些研究人员就已经推测这些化石可能是巨大鱼龙的化石。"这位年轻的研究员在波恩大学地球科学研究所马丁-桑德(Martin Sander)教授领导的研究小组中对这一理论进行了研究,这是他硕士论文的一部分。作为工作的一部分,他研究了化石骨组织的微观结构。他说:"相似物种的骨骼一般具有相似的结构。因此,骨组织学--骨组织分析--可以用来得出结论,说明该发现源自哪个动物群。"

Ichthyosaur-Fossil-Bones-Modified-Drill-scaled.jpg

研究人员使用改装过的钻头,能够在不破坏珍贵化石的情况下取出骨头碎片。由此获得的薄薄的骨骼横截面使研究微观结构成为可能。图片来源:Deborah Hutchinson/布里斯托尔博物馆和艺术馆

佩里洛首先从至今尚未分类的骨骼中提取样本。他说:"我比较了英格兰西南部、法国和博嫩堡的标本。它们都显示出一种非常特殊的特性组合。这一发现表明,它们可能来自同一动物群"。然后,他用一种特殊的显微镜证明,骨壁具有非常不寻常的结构:它含有矿化胶原蛋白(一种蛋白质纤维)的长链,这些长链以一种独特的方式交织在一起,而这种交织方式在其他骨骼中尚未发现。

具有类似结构的鱼龙骨骼

有趣的是,加拿大的大型鱼龙化石也具有非常相似的骨壁结构。佩里洛强调说:"然而,这种结构在我研究过的其他动物群的化石样本中并没有发现。因此,看来这些碎片也极有可能属于鱼龙,而且这些发现驳斥了这些骨头来自陆生恐龙的说法"。

这些化石很可能来自海洋生物的下颚。通过将化石碎片的大小与该动物群中其他物种的下颚进行比较,可以推断出这些动物的长度:正如鱼龙理论的支持者在早些时候的一项研究中最初推测的那样,它们的长度可能达到 25 米到 30 米。佩里洛说:"不过,这个数字只是估计,还远远不能确定--直到我们找到更完整的化石遗骸。尽管如此,这些化石肯定异常巨大。"

最早的鱼龙生活在距今约 2.5 亿年前的三叠纪早期的古海洋中。像鲸鱼一样大的鱼龙很早就出现了,但最大的鱼龙大约在 2.15 亿年前才出现。在 2 亿多年前的三叠纪末期,几乎所有鱼龙物种都灭绝了。

它们骨壁的不寻常结构--类似于碳纤维增强材料--可能使骨骼非常稳定,同时允许快速生长。佩里洛说:"即使动物正常进食,这些巨大的下颚也会受到强大的剪切力。这些动物也有可能用鼻子撞击猎物,类似于今天的虎鲸。不过,目前这还只是纯粹的推测。"

编译自:ScitechDaily

查看评论
created by ceallan