琥珀蛙的幼體標本 陳海瀅、章佳杰 圖
人類首次在琥珀里發(fā)現(xiàn)來自恐龍時代的青蛙,距今約0.99億年,命名為“李墨琥珀蛙”。
領(lǐng)銜這一研究的中國科學家、中國地質(zhì)大學(北京)副教授邢立達告訴記者,這一“封存”在琥珀里的蛙,區(qū)別于以往所有的蛙類,是一個新物種。人們對這一標本的研究,首次揭示了古蛙類與熱帶雨林的關(guān)系。
或許是為了給即將上映的電影《侏羅紀世界II》預熱,6月14日,相關(guān)研究論文由中美兩國科研團隊聯(lián)合發(fā)表在國際學術(shù)刊物、自然集團旗下的《科學報告》(Scientific Reports)上。他們宣布首次在緬甸發(fā)現(xiàn)了中生代蛙類琥珀化石標本,鑒定并報道出一個全新的蛙類物種。
2016年,邢立達團隊發(fā)現(xiàn)了世界上首例琥珀中的古鳥類翅膀和恐龍尾,2017年又發(fā)現(xiàn)了琥珀中的雛鳥、完整古鳥、介形類。
新發(fā)現(xiàn)的這批中生代蛙類琥珀化石標本共有4件。
琥珀蛙的生態(tài)復原圖 Damir G Martin 繪圖
據(jù)邢立達介紹,此前,人們只在墨西哥和多米尼加都發(fā)現(xiàn)過蛙類的琥珀,但都是源自新生代的沉積物,且數(shù)量極少。因此,琥珀蛙被稱之為“琥珀三寶”之一,往往成為博物館的鎮(zhèn)館之寶。
蛙類的骨頭非常柔軟纖細,因此很難形成化石。目前發(fā)現(xiàn)的最古老的蛙類化石來自2.1億年前的三疊紀晚期,中生代的蛙類化石記錄相對較少,且多數(shù)保存較差。
根據(jù)其骨骼特征,研究人員判斷四個琥珀蛙標本中,至少有一個標本與現(xiàn)生的產(chǎn)婆蟾超科(Alytoidea)/盤舌蟾超科(Discoglossoidea)蛙類非常相似。這些標本與中國熱河生物群的、比較原始的蛙類化石,如遼蟾(Liaobatrachus),也有相似之處。
琥珀蛙的正型標本 陳海瀅、章佳杰 圖
“一只甲蟲被樹脂粘住之后開始撲打翅試圖逃脫,青蛙聽到或感覺到了獵物的掙扎,偷偷接近并猛然捕捉獵物,結(jié)果一不小心也被樹脂粘住。情急之下它試著跳出樹脂,但前肢已經(jīng)被樹脂緊緊包裹,導致身體仰倒,慢慢沉入樹脂中。青蛙就這樣封存進了琥珀?!?/SPAN>
這些琥珀蛙標本來自著名的琥珀產(chǎn)區(qū)——緬甸北部克欽邦胡康河谷。琥珀記錄了當?shù)卦械莫毺氐纳稚鷳B(tài)系統(tǒng):琥珀中保存的一些植物(如苔蘚類,竹狀的單子葉植物)和無脊椎動物(如有爪類、盜蛛類、盲蛛類、蚧殼蟲類),它們表明,這里是潮濕溫暖的熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng),有淡水棲息地。而海生介形類的存在則表明這里臨海。
邢立達表示,現(xiàn)生蛙類多樣性非常豐富,其基因組數(shù)據(jù)顯示,直到恐龍滅絕后,蛙類的多樣性才出現(xiàn)爆炸式增長。它們迅速地把握住了生態(tài)系統(tǒng)中生存機遇期,逐步演化出比人們所熟知的哺乳類的物種總數(shù)量還多現(xiàn)存蛙類——超過6900種。
本次發(fā)現(xiàn)的琥珀蛙化石標本,不僅提供了詳盡的中生代蛙類化石形態(tài)特征,同時也揭示了琥珀蛙與溫帶地區(qū)的產(chǎn)婆蟾等類群在白堊紀時期的地球,占據(jù)了比以往所知更加廣闊的棲息地。
邢立達告訴澎湃新聞:“這四件蛙類化石標本保存情況完好,其中一只體長2.2厘米,保存了包括了頭骨、部分脊椎以及大部分四肢在內(nèi)的骨架。還有一只體長約7毫米,保存了頭部之外的全部身體部分以及大量軟組織,其它兩個個體保留了肢部?!?/SPAN>
顯微CT為這些小型蛙類提供了了詳細的、立體的三維解剖結(jié)構(gòu),這在傳統(tǒng)的蛙類化石中是難以實現(xiàn)的。
中國科學院動物所副研究員白明表示,這批標本中最重要的一件有些許腐爛,已經(jīng)暴露出骨骼,這種情況反而對顯微CT等無損設(shè)備的成像十分有利。通過對CT數(shù)據(jù)的重建、分割和融合,學者們最終無損得到了所有骨骼的高清3D形態(tài)。
李墨琥珀蛙復原圖 Damir G Martin 繪圖
通過分析CT數(shù)據(jù),參與該研究的學者愛德華·斯坦利博士認為:“這只蛙很可能還沒有成年,從它缺失耳柱骨,腕部等區(qū)域還未完全骨化來推斷的,它可能還不到2歲。從它的骨骼結(jié)構(gòu)來看,它并不屬于樹棲物種,因此被保留下來的幾率并不高,可以說是非常難得的標本。”
科學家將這些標本鑒定為新屬、新種,并命名為:李墨琥珀蛙(Electrorana limoae),以提示這一新的屬在琥珀之中發(fā)現(xiàn),同時向化石標本提供方、琥珀收藏家李墨女士致敬。
研究團隊對這些化石的分析和鑒定工作由中國國家自然科學基金委及美國國家地理學會等項目資助完成。
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