科學家首次發現蛇類琥珀

張蕾

2018年07月19日08:41  來源:光明日報
 
原標題:科學家首次發現蛇類琥珀

緬甸曉蛇復原圖 劉毅繪/光明圖片

本報北京7月19日凌晨電(記者張蕾)來自中國、加拿大、美國和澳大利亞的科學家團隊首次在琥珀中發現蛇類標本,並揭示出一個全新的物種。這一發現對研究晚中生代蛇類的演化與全球分布有著重要價值,相關論文於北京時間7月19日凌晨發表在《科學進展》(《科學》旗下子刊)上。

與其他脊椎動物化石相比,蛇化石極為罕見,此前人們從未在琥珀中發現過蛇類。論文作者之一、中國科學院動物研究所副研究員白明認為,這或許是因為大多數蛇類骨骼質地不堅硬,能形成化石並保存下來非常不易。“我們在2016年年初陸續發現了這些蛇類琥珀,此后耗費了近一年的時間來重建骨骼的三維結構。這批標本中最重要的一件已經有些許腐爛並暴露出骨骼,這種情況反而對顯微CT等無損設備的成像十分有利。”

通過對CT數據的重建、分割和融合,科學家們最終無損得到了標本骨骼的高清三維形態。據論文作者之一、中國地質大學(北京)副教授邢立達描述,琥珀蛇保存了長約4.75厘米的連續顱后骨骼,包括97枚椎骨、肋骨和部分皮膚——其中,97枚椎骨中的前87節加上肋骨構成了軀干,剩余10節構成尾部。“標本的單一椎骨非常小,軀干椎體長約0.5毫米,尾椎長約0.35毫米。參照同時代的蛇類,如果標本完整,琥珀蛇的長度大約為9.5厘米。”

蛇的祖先可以追溯到侏羅紀中期。到了晚白堊世早期(距今約1億至9500萬年),蛇類已經有了全球性分布,南歐、非洲、北美、中東和南美都曾發現過蛇類化石。“此次發現的標本有著明顯的腹下椎骨(前泄殖腔椎骨),一共87節(據推測應該有160節),標本的脊椎骨還有著特化的椎弧凹與椎弧凸——這是蛇類的重要特征,兩個結構互相鑲嵌形成球狀窩,使得蛇的每一節脊椎骨既能牢牢相扣又能靈活轉動。”論文作者之一、加拿大艾伯塔大學教授邁克爾·考德威爾(Michael W. Caldwell)介紹。

根據骨骼學特征,科學家將這件標本命名為緬甸曉蛇(Xiaophismyanmarensis)。其中,屬名Xiaophis中的“Xiao”源自中文“曉”,旨在向發現該枚琥珀的賈曉女士致敬﹔ophis為希臘語中的蛇﹔種名myanmarensis則表明化石發現於緬甸。論文作者之一、中國科學院動物研究所博士陳睿解釋:“‘曉’這個字有多層含義,不僅是收藏家的名字,也有破曉之意,暗示著這條蛇的原始。”

“緬甸曉蛇可以說是現在蛇類的祖先之一。”論文作者之一、美國中西大學教授蘭德爾·尼達姆(Randall L. Nydam)認為,緬甸曉蛇的顱后骨骼與其他白堊紀岡瓦納蛇類具有極高的相似性,例如在阿根廷發現的距今9000萬年的狡蛇和恐蛇。“早期蛇的系統發生分析表明,緬甸曉蛇位於岡瓦納基干類群中的狡蛇、恐蛇、古裂口蛇和現代蛇之間。”蘭德爾·尼達姆強調。

科學家還發現了另一件蛇類標本——琥珀中的蛇皮。該標本代表了一隻大型蛇類的蛻皮,鱗片呈菱形或圓菱形,鱗片間的表皮上有深線,能觀察到圓形或環狀的花紋。研究人員推測,這張蛇皮的主人體長可能達到60厘米至70厘米,是當時緬甸琥珀森林中的大型掠食者。

此次發現的兩枚蛇類琥珀都富含昆虫、昆虫糞便和植物殘留物,指示出一個包含有淡水棲息地和潮濕溫暖的熱帶雨林的生態系統。科學家認為,作為首次在中生代森林環境中發現的蛇類,緬甸曉蛇表明古代蛇類曾生活在海洋邊緣的森林中,該地區有著更廣泛的生態多樣性。

(責編:劉婧婷(實習生)、熊旭)

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