罕见的完整羽毛化石揭示了古代古生物学热点地区的秘密

罕见的完整羽毛化石揭示了古代古生物学热点地区的秘密《地球科学前沿》上的一项研究分析了白垩纪早期鸟类Sapeornischaoyangensis的五件化石，以研究埋藏环境对软组织保存的影响。通讯作者、临沂大学地质与古生物研究所的赵艳博士说："热河生物群为了解中生代生态提供了最丰富的资料。"更好地了解热河陆生脊椎动物的多样化的沉积学，可以帮助我们最终了解更多关于生物进化的过去和未来"。为什么沉积物很重要？即使在热河生物群，也不是所有的化石都保存得一样好--了解古环境对理解这些差异至关重要。如果没有这些信息，科学家就很难衡量软组织的保存情况，这就限制了对证据的解释。但是在热河生物群，由于发掘的标本范围大，同一物种的个体可以进行比较，以了解环境对软组织的影响--在死亡和发掘之间发生的过程的影响。STM15-36化石热河生物群的无数类群的软组织保存得特别好，这些软组织包含了理解生物和生态特征的早期进化的不可替代的信息。考古人员想探究影响它们保存的因素。科学家们使用的标本是从山东天宇自然博物馆的档案中挑选出来的，并与沉积物样本相匹配进行分析。所有这些标本都有完整的关节--化石的所有关节仍然相连--但软组织的保存情况各不相同。STM15-36是最突出的，因为它保存了一件完整的羽毛，其细节令人吃惊。研究小组对沉积物进行了分析，以确定这些鸟类被埋葬时周围是什么样的有机物质，以及沉积物是如何沉积的。STM15-36与最粗的沉积物颗粒以及最好的保存有关，周围的有机物质主要来自陆地植物，而不是像其他四种鸟类那样来自湖泊藻类。STM15-36沉积时的气候更加温暖湿润，它所沉积的环境更加缺氧，这就防止了羽毛在化石之前的腐烂。有两种可能的选择来解释STM15-36的快速埋藏：火山活动或一场强大的暴雨将其冲走并埋藏在其他碎片下。由于火屑流中的化石不能很好地保存软组织，最可能的解释是这只鸟被暴雨冲走并迅速埋在湖底，那里有限的埋藏环境确保了它不会受到干扰。这种情况的结合意味着在数百万年后，它美丽的羽翼仍然会被保存在石头中。这一发现为热河陆生脊椎动物的地层学和中生代生态系统的性质提供了一个宝贵的研究案例。赵艳补充说，她期待着未来的研究侧重于羽毛本身的化学特征和微观结构，这将扩大科学家对这些鸟类的生活和死亡方式的理解。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342749.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1342749.htm

古生物学家在摩洛哥发现“惊人、可怕的”巨型沧龙化石

古生物学家在摩洛哥发现“惊人、可怕的”巨型沧龙化石据CNET报道，很久以前，在现在的摩洛哥的海域，有一种巨型海怪--沧龙--统治着这片水域。它不是恐龙，而是一种海洋蜥蜴，它会吃掉它的猎物并吐出骨头。由巴斯大学的古生物学家NickLongrich领导的一个研究小组在本周在线发表在《白垩纪研究》杂志上的一项研究中描述了一种巨大的新沧龙物种：Thalassotitanatrox。研究人员在周三的一份声明中说：“在6600万年前的白垩纪末期，海怪真的存在。”当霸王龙成为陆地霸主的时候，这种新的沧龙在水中繁衍生息。“Thalassotitan是一种惊人、可怕的动物，”Longrich说。“想象一下科莫多巨蜥与大白鲨杂交，霸王龙与虎鲸杂交。”Thalassotitan长到了近30英尺（9米）长。作为一个顶级的捕食者，它将利用其巨大的、类似虎鲸的牙齿和铰链式的下颌来吞食其他海洋爬行动物。化石显示，这些动物的牙齿被磨掉了，这表明它们在咀嚼猎物的骨头时受到了伤害。在Thalassotitan被保存下来的化石床中，有很多事情发生。研究人员怀疑他们还发现了这个巨型捕食者的猎物证据：一条大鱼、一只海龟、一只蛇颈龙（另一种海洋爬行动物）和其他沧龙物种的碎片，都有被酸破坏的迹象。这表明它们在Thalassotitan的胃里停留了一段时间。Longrich称酸损伤和猎物与Thalassotitan化石的接近程度是“间接证据”，但他说这可能不是一个巧合。摩洛哥是沧龙化石的一个热点地区。Longrich在一篇博文中指出，有多达30种的海洋爬行动物可能生活在那里。Thalassotitanatrox是化石记录中一个特别引人注意的条目，这要归功于科学家对其饮食习惯的推断。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1308929.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1308929.htm

科学家为困惑古生物学家150年的神秘巨骨揭开新谜底

科学家为困惑古生物学家150年的神秘巨骨揭开新谜底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：MarcelloPerillo/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AustCliff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。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：MarcelloPerillo/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（MartinSander）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。"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：DeborahHutchinson/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...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427167.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1427167.htm

考古学家发现世界上最古老的食物 有助于揭开我们最早的动物祖先之谜

考古学家发现世界上最古老的食物有助于揭开我们最早的动物祖先之谜科学家们分析了含有保存的植物甾醇分子的古代化石--在植物中发现的天然化学产品--这些分子来自于动物的最后一餐。通过检查这些动物所吃的东西的分子遗迹，研究人员能够确认这种被称为Kimberella的蛞蝓状生物有一个嘴和一个肠道，并以与现代动物相同的方式消化食物。研究人员说，它可能是Ediacarans中最先进的生物之一。澳大利亚国立大学的研究小组发现，另一种动物，其身长可达1.4米，身体上印有类似肋骨的设计，但没有那么复杂，没有眼睛、嘴巴或肠道。相反，这种被称为Dickinsonia的奇特生物在穿越海底时通过其身体吸收食物。"我们的发现表明，在现代动物生命的'寒武纪大爆发'之前生活在地球上的Ediacara生物群的动物是一个混合体，其中有彻头彻尾的奇怪物种，如Dickinsonia，也有像Kimberella这样更先进的动物，它们已经拥有与人类和其他现今动物相似的一些生理特性，"主要作者、来自德国GFZ-波茨坦的IlyaBobrovskiy博士说。Kimberella和Dickinsonia都是Ediacara生物群的一部分，它们在寒武纪大爆炸之前的大约2000万年生活在地球上，这一重大事件永远改变了地球上所有生命的进化过程。"Ediacara生物群确实是最古老的化石，大到可以用肉眼看到，它们是我们和今天所有动物的起源。"Bobrovskiy博士说："这些生物是我们最深的可见根源，"他完成了这项工作，作为他在澳大利亚国立大学的博士论文的一部分。研究报告的共同作者、澳大利亚国立大学地球科学研究学院的JochenBrocks教授说，藻类含有丰富的能量和营养物质，可能对Kimberella的生长起到了作用。"富含能量的食物可能解释了为什么Ediacara生物群的生物体是如此之大。"Brocks教授说："在Ediacara生物群之前出现的几乎所有化石都是单细胞的，尺寸也很微小。利用先进的化学分析技术，澳大利亚国立大学的科学家们能够提取和分析化石组织中包含的甾醇分子。胆固醇是动物的标志，因此，早在2018年，澳大利亚国立大学的团队就能够确认Ediacara生物群是我们已知最早的祖先之一。这些分子含有明显的特征，帮助研究人员破译这些动物在死亡前吃了什么。布洛克斯教授说，困难的部分是区分生物本身的脂肪分子、它们内脏中的藻类和细菌残骸以及来自海底的腐烂藻类分子的特征，它们都被埋在化石中。"科学家们已经知道Kimberella通过刮掉覆盖在海底的藻类留下了进食的痕迹，这表明该动物有一个肠道。但是只有在分析了金贝拉的肠道分子之后，我们才能够确定它到底在吃什么以及它是如何消化食物的，"Brocks教授说。Kimberella确切地知道哪些甾醇对它有好处，并有一个先进的微调肠道来过滤掉所有其他的东西。"这对我们来说是一个尤里卡时刻；通过使用化石中保存的化学物质，我们现在可以使动物的肠道内容可见，即使肠道后来早已腐烂。然后，我们将这种同样的技术用于像Dickinsonia这样更奇怪的化石，以弄清它是如何进食的，甚至发现Dickinsonia没有肠道。"Bobrovskiy博士于2018年从俄罗斯白海附近的陡峭悬崖上取回了Kimberella和Dickinsonia化石。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339547.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339547.htm

神秘微生物阿斯加德古菌揭开复杂生命起源的神秘面纱

神秘微生物阿斯加德古菌揭开复杂生命起源的神秘面纱在发表于《自然》（Nature）杂志的一项新研究中，科学家们研究了微生物阿斯加德古菌的基因构成，它们在单细胞生物向多细胞生物的过渡中发挥了关键作用。"这些阿斯加德古菌可以帮助我们更多地了解我们的单细胞祖先，以及复杂生命是如何进化的。"隆德大学生物学研究员考特尼-斯塔尔斯（CourtneyStairs）说："可能是几种单细胞生物--包括现代阿斯加德古菌的一种亲戚--共生的结果。"这项研究表明，阿斯加德古菌中的一些蛋白质与以前被认为是数百万年后在地球上发展起来的更复杂生命形式所特有的蛋白质有关。通过对数百种蛋白质的分析，研究人员能够确定更复杂的真核生物起源的整个基因分支的基因构成。根据这项最新研究，所有复杂生命形式（又称真核生物）的根源都可以追溯到一群名为阿斯加德古菌的微生物的共同祖先。资料来源：德克萨斯大学奥斯汀分校"我们的发现完善了我们对远古单细胞祖先的理解，并帮助我们从单细胞生物中区分出我们的独特特征。真核生物的发展提出了细胞如何合作和进化的问题，"CourtneyStairs说。阿斯加德古菌以北欧神话中的阿斯加德王国命名，因为最早的发现是在大西洋洛基斯城堡附近的沉积物中发现的。研究人员认为，这些微生物的祖先生活在温度适中的环境中，并依赖各种营养来源。考特尼-斯泰尔斯（CourtneyStairs）认为，我们可以从生物的DNA中了解到很多信息。"这项研究是一个典型的起源故事，旨在回答进化生物学中的一个重大问题--真核生物从何而来？"CourtneyStairs说："我们的研究结果挑战了人们对复杂生命形式起源的传统认识，并在揭开进化之谜的过程中凸显了阿斯加德一脉。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1375331.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1375331.htm

揭开微生物暗物质的秘密：神秘的棒状杆菌世界

揭开微生物暗物质的秘密：神秘的棒状杆菌世界扫描电子显微照片显示，紫色的小棒状杆菌细胞生长在大得多的细胞表面。西雅图华大医学中心约瑟夫-穆格斯（JosephMougous）实验室领导的新研究揭示了它们的生命周期、基因，以及它们不同寻常的生活方式背后的一些分子机制。这些附生细菌是Southlakiaepibionticum。图片来源：YaxiWang、WaiPangChan和ScottBraswell/华盛顿大学研究人员能在实验室培养的少数几种棒状杆菌寄生在另一种更大的宿主微生物的细胞表面。一般来说，棒状杆菌缺乏制造许多生命必需分子所需的基因，如构成蛋白质的氨基酸、形成膜的脂肪酸和DNA中的核苷酸。研究人员由此推测，许多无脊椎动物依靠其他细菌生长。在最近发表于《细胞》（Cell）的一项研究中，研究人员首次揭示了不同寻常的棒状杆菌生活方式背后的分子机制。这一突破得益于对这些细菌进行基因操纵的方法的发现，这一进展为可能的新研究方向开辟了一片天地。西雅图系统生物学研究所的尼廷-S-巴利加（NitinS.Baliga）说："虽然元基因组学可以告诉我们哪些微生物生活在我们的身体上和身体内，但仅凭DNA序列并不能让我们深入了解它们的有益或有害活动，特别是对于那些以前从未被表征过的生物。"表生细菌研究员拉里-A-加拉格尔（LarryA.Gallagher）在华盛顿大学医学院微生物实验室的显微镜前。图片来源：S.BrookPeterson/华盛顿大学他补充说："从基因上扰乱棒状杆菌的能力为应用强大的系统分析透镜来快速描述强制性附生生物的独特生物学特性提供了可能性。"这项研究背后的团队由华盛顿大学医学院微生物学系约瑟夫-穆格斯（JosephMougous）实验室和霍华德-休斯医学研究所（HowardHughesMedicalInstitute）领导。它们是许多不为人知的细菌之一，其DNA序列出现在对从环境来源的物种丰富的微生物群落中发现的基因组进行的大规模遗传分析中。这种遗传物质被称为"微生物暗物质"，因为人们对其编码的功能知之甚少。《细胞》杂志的论文指出，微生物暗物质可能含有潜在生物技术应用的生化途径信息。它还为支持微生物生态系统的分子活动以及该系统中聚集的各种微生物物种的细胞生物学提供了线索。在这项最新研究中分析的棒状杆菌属于糖杆菌（Saccharibacteria）。它们生活在各种陆地和水域环境中，但以栖息在人类口腔中最为著名。至少从中石器时代开始，它们就是人类口腔微生物群的一部分，并与人类口腔健康有关。在人的口腔中，糖杆菌需要放线菌的陪伴，放线菌是它们的宿主。为了更好地了解酵母菌与宿主的关系机制，研究人员利用基因操作来确定酵母菌生长所必需的所有基因。西雅图华盛顿大学医学院微生物实验室厌氧工作站，附生细菌研究员王雅茜。图片来源：S.BrookPeterson/华盛顿大学微生物学教授穆格斯（Mougous）说："能够初步了解这些细菌所携带的不寻常基因的功能，我们感到非常兴奋。通过今后对这些基因的重点研究，我们希望能揭开糖细菌如何利用宿主细菌生长的神秘面纱"。研究中发现的可能的宿主相互作用因素包括可能帮助糖杆菌附着在宿主细胞上的细胞表面结构，以及可能用于运输营养物质的专门分泌系统。作者工作的另一项应用是生成了表达荧光蛋白的酵母菌细胞。利用这些细胞，研究人员对糖杆菌与宿主细菌一起生长的情况进行了延时显微荧光成像。穆格斯实验室的资深科学家布鲁克-彼得森（S.BrookPeterson）指出："对糖杆菌-宿主细胞培养物的延时成像揭示了这些不寻常细菌生命周期的惊人复杂性。"研究人员报告说，一些酵母菌作为母细胞，粘附在宿主细胞上，反复出芽，产生小的后代。这些小家伙继续寻找新的宿主细胞。一些后代反过来成为了母细胞，而另一些则似乎与宿主进行着无益的互动。研究人员认为，更多的遗传操作研究将为更广泛地了解他们所描述的"这些生物体所蕴含的丰富的微生物暗物质储备"的作用打开一扇大门，并有可能发现尚未想象到的生物机制。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382839.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1382839.htm