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首次发现蛇琥珀是怎么发现的

来自0.99亿年前的恐龙时代

论文作者之一、美国中西大学兰德尔·尼达姆教授(R andall L. N ydam )介绍,缅甸晓蛇可以说是现在蛇类的祖先之一,“缅甸晓蛇的颅后骨骼显示与其他白垩纪冈瓦纳蛇类有极高的相似性,如阿根廷发现的、距今9000万年的狡蛇(N ajash)和恐蛇(D inilysia)。将缅甸晓蛇加入到早期蛇的系统发生分析中后发现,缅甸晓蛇位于冈瓦纳基干类群中,如狡蛇(N ajash)、恐蛇(D inilysia)和古裂口蛇(Sanajeh)及现代蛇(冠群)之间。”

另外,这两块琥珀中都含有昆虫、昆虫粪便和植物残留物,提供了当时的森林生态系统记录。邢立达介绍,它们都与缅甸著名的琥珀产区———缅甸北部克钦邦胡冈谷地所产琥珀一致,而此地琥珀中的火山灰测定出其地质年龄约为0 .99亿年。也就是说,这是两件0 .99亿年前的蛇类标本,那个时代正值中生代白垩纪,即恐龙时代之一。

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科学家还发现了另一件蛇类标本——琥珀中的蛇皮。该标本代表了一只大型蛇类的蜕皮,鳞片呈菱形或圆菱形,鳞片间的表皮上有深线,能观察到圆形或环状的花纹。研究人员推测,这张蛇皮的主人体长可能达到60厘米至70厘米,是当时缅甸琥珀森林中的大型掠食者。

实际上,蛇的祖先可以追溯到更早的侏罗纪中期。但那时的化石比较破碎,提供的信息不多。到了缅甸晓蛇生活的晚白垩世早期(约1亿至9500万年),蛇类已经有了全球性分布。南欧、非洲、北美、中东和南美都曾发现蛇类化石,但都是岩石中的化石,琥珀里的蛇类化石,这是第一次发现。

蛇的祖先可以追溯到侏罗纪中期。到了晚白垩世早期(距今约1亿至9500万年),蛇类已经有了全球性分布,南欧、非洲、北美、中东和南美都曾发现过蛇类化石。“此次发现的标本有着明显的腹下椎骨(前泄殖腔椎骨),一共87节(据推测应该有160节),标本的脊椎骨还有着特化的椎弧凹与椎弧凸——这是蛇类的重要特征,两个结构互相镶嵌形成球状窝,使得蛇的每一节脊椎骨既能牢牢相扣又能灵活转动。”论文作者之一、加拿大艾伯塔大学教授迈克尔·考德威尔(Michael W. Caldwell)介绍。

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生活在热带雨林环境中

此次发现的两枚蛇类琥珀都富含昆虫、昆虫粪便和植物残留物,指示出一个包含有淡水栖息地和潮湿温暖的热带雨林的生态系统。科学家认为,作为首次在中生代森林环境中发现的蛇类,缅甸晓蛇表明古代蛇类曾生活在海洋边缘的森林中,该地区有着更广泛的生态多样性。

缅甸琥珀中保存的一些植物和无脊椎动物表明,缅甸晓蛇生活的环境,是一个包含有淡水栖息地的、潮湿温暖的热带雨林生态系统。海生介形类的存在则表明,部分琥珀森林亦濒临海岸线。缅甸晓蛇是首次在中生代森林环境中发现的蛇类,表明早期蛇类的生态多样性比以前认为的更为多样。

迈克尔·考德威尔教授假设,缅甸晓蛇可能从水生蛇类演化而来,后来迁徙到了外来地块的岛屿陆生环境中。特提斯海里广泛分布着多种森诺曼阶海生蛇,南美最近也发现森诺曼阶的海生蛇,这都表明在陆生和水生环境中的蛇类多样性出乎人们的意料。

邢立达说,缅甸晓蛇等蛇类琥珀的发现,是人类首次在琥珀中找到蛇类,也是首次在化石记录中发现新生蛇。其个体发生学特征在蛇类化石中可以说是史无前例。这些琥珀为自然界最成功和最具代表性的动物群之一提供了绝佳的演化线索。

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从古地理角度,缅甸蛇类生存于南冈瓦纳的岛弧系统中,后成为劳亚大陆东缘的一部分。这些蛇琥珀位于劳亚大陆东部,是中生代蛇类记录的重要的新基准点,其明确表明蛇类在至少1亿年前就已经完成了在各纬度的分布。迈克尔·考德威尔教授假设道:“缅甸晓蛇可能从水生蛇类演化而来,后来迁徙到了外来地块的岛屿陆生环境中;特提斯海里广泛分布着多种森诺曼阶海生蛇,南美最近也发现森诺曼阶的海生蛇,这都表明在陆生和水生环境中的蛇类多样性出乎我们的意料。”

总的来说,缅甸晓蛇等蛇类琥珀的发现,是人类首次在琥珀中找到蛇类,也是首次在化石记录中发现新生蛇,其个体发生学特征在蛇类化石中可以说是史无前例,这些琥珀为自然界最成功和最具代表性的动物群之一提供了绝佳的演化线索。2016年至今,邢立达团队已经陆续发现了古鸟琥珀、恐龙琥珀、雏鸟琥珀、亚成鸟琥珀、介形琥珀和蛙琥珀。

据悉,该课题研究获得了国家自然科学基金委“国家自然科学基金重大项目”“国家自然科学基金面上项目”以及美国国家地理学会等项目的资助。

责任编辑:郑梅钦

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