物理科技生物学-PHYICA

新藤谷里音化石为短吻鳄科的历史提供了清晰的线索

生物 2022-07-10 00:03:19

弗吉尼亚理工大学肯德尔·丹尼尔斯 2011年1月,米歇尔·斯托克和前德克萨斯大学奥斯汀分校研究生雷切尔·华莱士在砂岩中挖掘凯门鳄化石

学分:弗吉尼亚理工大学/克里斯·柯克 家庭很复杂

对于短吻鳄科的成员来说,包括活的凯门鳄和短吻鳄——这一点尤其正确

他们关系密切,但由于他们的相似性,他们的鉴定甚至能难倒古生物学家

但是在最近发现了一个部分头骨之后,过去几年的凯门鳄可能会对其亲属的复杂而不完整的历史以及他们在时间和空间上的移动提供一些清晰的认识

米歇尔·斯托克,科学学院弗吉尼亚理工大学地球科学系脊椎动物古生物学助理教授;奥斯汀德克萨斯大学的克里斯·柯克;和衣阿华大学的克里斯托弗·布罗克确定了一个4200万年前的部分头骨,它可能属于最后一批漫游美国的史前凯门鳄

“我们发现的任何化石都有独特的信息,有助于理解生命的历史,”斯托克说,他是弗林生命科学研究所和全球变化中心的附属教员

“从我们所掌握的情况来看,我们能够更好地了解凯门鳄和短吻鳄群的进化史,包括短吻鳄和凯门鳄

" 他们的发现发表在PeerJ杂志上,这是一份开放获取的同行评议的大型科学期刊,涵盖了生物和医学科学的研究

该化石于2010年在美国中西部州立大学的达尔奎斯特沙漠研究基地被发现,其中包括魔鬼墓地地层的大量暴露,这是一个位于西德克萨斯州跨佩科斯火山区的地质地层

魔鬼墓地地层保存了始新世晚期的化石,这段时间涵盖了1500万年的史前史

2011年,斯托克和他的团队回到现场,收集了一个关键的骨头,它留在曾经包裹着凯门鳄头骨的坚硬砂岩块中

柯克说:“魔鬼墓地的形成为研究始新世中期和晚期北美脊椎动物的进化提供了一个独特的窗口。”

“有许多灭绝的物种只有在魔鬼的墓地里才知道,包括几种灵长类动物、啮齿动物、蜥蜴,还有现在这种新的凯门鳄化石

" 他们发现的是部分头骨

在这一发现的时候,古生物学家确信这个头骨更接近鳄鱼,而不是凯门鳄

“当你处于群体的早期多样化阶段时,他们的特征是不可区分的,”斯托克说

“很难说这是与凯门鳄还是与短吻鳄有更密切的关系,因为这两者已经有了密切的联系

它们之间的差异是微妙的,尤其是在进化史早期

" 头骨的脑壳是鉴定化石的关键组成部分

脑壳包裹并保护大脑免受伤害

由于没有两个物种有相同的脑壳,找到一个脑壳可以为古生物学家提供一些急需的信息

在进一步调查了这块化石的脑壳后,斯托克和他的团队能够确定这无疑是一只凯门鳄

通过综合运用各种调查技术,包括放射性年代测定法、生物年代学和生物地层学,凯门鳄被认为有4200万年的历史,古生物学家利用动物化石的相对顺序来找出岩石的年龄

考虑到化石的年龄和位置,古生物学家能够为一个不断增长的故事增添内容,这个故事是关于发生在数百万年前的一次大规模生物地理范围缩小,或者与气候相关的物种灭绝

大约5600万年前,地球温度如此之高,甲烷含量如此之高,以至于没有极地冰盖形成

对于像短吻鳄和凯门鳄这样的大型冷血爬行动物来说,这是它们茁壮成长和沐浴阳光的时候了

事实上,当时的条件非常有利,这些早期的爬行动物一直向北漫游到加拿大北部

柯克说:“在今天发现凯门鳄的地方以北大约1200公里的魔鬼墓地里发现了一具凯门鳄化石,这确实说明了西德克萨斯的气候在始新世中期是多么的不同。”

但是一个时代后,在渐新世,整个世界经历了更冷的温度,迫使许多需要温暖潮湿条件的物种进入更有限的地理范围

尤其是凯门鳄,现在只在南美洲和中美洲发现

尽管如此,在这个范围之外发现了少量的凯门鳄,它们被认为是入侵物种

“这只凯门鳄似乎不合适,”布罗克说

“今天的凯门鳄是南美洲的一种辐射,现代形态的数据,包括脱氧核糖核酸,将表明一个非常简单的北美祖先的单一来源

这种新的形式,连同一些更古老的北美凯门鳄化石,表明了一个复杂得多的早期历史,直到不久前,它还多次穿越分隔南北美洲的航道

" 关于凯门鳄的历史还有更多要了解的

由于标本是一个不完整的头骨,而且远非完整的骨骼,古生物学家仍然有一些关于他们之间关系的知识空白需要填补

斯托克说:“如果我们能找到另一个个体,我们就能更好地了解它的关系,它也许能说明这个分类单元中可能存在什么变异,或者它们是如何生长的,或者它们可能在哪里被发现。”

“现在这是一种一次性的化石

希望还有更多

" 这块化石将被保存在奥斯汀的德克萨斯大学的德克萨斯古脊椎动物收藏馆,在那里它将被永久保存

对于从中美洲和南美洲标本中获得的其他化石,还有更多的研究要做

尤其是这些化石,对于理解早期南方凯门鳄的历史记录和清理目前存在于凯门鳄化石记录中的形态学和年代学空白至关重要

最终,一切都在地平线上,做更多的野外工作,收集更多的化石,进行更多的研究

没有博物馆,这种鉴定是不可能的

当古生物学家发现新化石时,他们必须去博物馆,在那里将新化石与其他已收集的标本进行比较

斯托克认为博物馆所做的保存和维护只是它们需要支持的一个原因

斯托克说:“博物馆对科学和每个想了解我们共同进化史的人都很重要。”

“协作是科学前进的方式

"

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