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1号站注册:这块化石可能是第一块保存了古代鸟类肺部的化石
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1号站注册《Q2347-660》 在大众的想象中,1号站注册 化石保存了坚硬的物质:骨头、岩石中的足迹,甚至可能是一副特殊骨骼中羽毛偶尔留下的痕迹。但是当软组织的残余能被探测到时,它们就能解开只有骨架时所缺少的信息。
以白垩纪晚期的铲刀古喙鸟为例,此前人们从四个骨骼保存完好的标本中发现了它:有用,但不会引起轰动。根据最近发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文,第五种方法是最重要的:它不仅保存了大量的羽毛,而且似乎还保存了一组肺部。如果得到证实,这将是来自祖龙(包括鳄鱼、恐龙和鸟类)化石的第一个这样的组合,这表明现代鸟类呼吸方式的进化比人们所猜测的要早得多。
鸟类拥有所有现存脊椎动物中最复杂(也是最有效)的呼吸系统,它们需要这个系统来完成极其困难的飞行任务。哺乳动物的肺可以吸入氧气,排出二氧化碳,而鸟类却发展出了不同的肺系统。它们的肺部不会扩张和收缩:相反,它们使用一个气囊网络,就像风箱一样,一号站平台登录 将氧气从肺部拉出来,这样它们在吸气和呼气时都能利用氧气。
“它们不仅能满足飞行所需的氧气,”脊椎动物古生物学家、论文的合著者Jingmei O’connor说,“它们还能飞越喜马拉雅山脉。现代鸟类都被过度设计了。”
古颌龙是鸟类morpha(包括所有现代鸟类)中相对原始的一员。它的大小和形状和鸽子差不多,奥康纳说,没有牙齿的嘴。它生活在大约1.2亿年前的中国森林里,一个亚热带和季节性寒冷的环境。火山活跃地区是大量火山灰掉落或有毒气体偶尔打嗝的猎物,一号站官方 这些气体杀死了鱼类或将死鸟扔进湖中。
这些快速掩埋通常会保存像羽毛这样的软组织,而这正是最初吸引奥康纳和她的同事注意的地方。这个标本——奥康纳描述为看起来像公路上被撞死的动物——跨越了两块石板,展示了现代鸟类常见的钉尾结构,但之前在化石中并不为人所知。
但是研究小组也注意到了软组织的存在:胸部有一对白色斑点的器官,肉眼可见。胃内容物倾向于保存为炭化的黑色涂片;肝脏含铁量高,呈红色。这些看起来很像肺。奥康纳说,在写论文的时候,她顺便提到了这些器官;这篇论文的重点是描述这种动物的羽毛。但她说,经过六轮评审后,论文被拒绝了。堂而皇之的理由吗?没有足够的证据证明保存下来的软组织实际上是肺。
于是团队开始工作。
利用电子显微镜,他们仔细研究了12份疑似肺部组织的样本,并将其与来自骨骼其他部位的10份样本进行比较。保存的特征显示了一个微小的蜂窝组织。当奥康纳联系现代鸟类呼吸学专家约翰·梅纳(John Maina)时,他回答说,这块化石似乎显示了负责鸟类肺部气体交换的组织区域的进一步划分。欧科诺说,这些组织看起来基本上和活着的鸟类一样。
古喙龙并不是第一个保存有肺的化石物种:一种来自西班牙的白垩纪哺乳动物和第三纪的蝾螈也被记录有肺。“我认为,考虑到我们所拥有的,我们已经形成了一个非常好的论点,”奥康纳说。“没有什么是压倒性的证据,但我们从几个不同的角度来研究它:解剖结构、拓扑结构、宏观结构和微观结构,而且,事实是,肺部以前在其他动物身上也保存了下来。”
洛杉矶自然历史博物馆研究早起鸟的专家路易斯·恰普同意奥康纳的观点是有力的。“我认为她提出了一个非常有说服力的案例,这些结构是这种动物肺的一部分,”他说。(奥康纳是查亚佩的研究生之一。)尽管在研究小组上周在阿尔伯克基举行的古脊椎动物学会会议上发表报告之前,他并没有看到这篇论文,但他说肺组织的保存情况看起来非常壮观。但是,他警告说,还有更多的研究要做。加拿大埃德蒙顿亚伯达大学(University of Alberta)的古生物学家科文沙利文(Corwin Sullivan)在接受《每日科学》(ScienceDaily)采访时,也对是否有可能将相对脆弱的肺组织以部分三维形式保存下来提出了警告。