已知最古老皮肤化石比之前标本早1.3亿年

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研究人员已经确定了一个3D皮肤化石碎片，它比之前描述的皮肤化石至少早1.3亿年。这块皮肤属于古生代的一种早期爬行动物，有鹅卵石一样的表面，看起来很像鳄鱼皮。这是保存最古老的表皮，是陆地爬行动物、鸟类和哺乳动物的最外层皮肤，是向陆地生活过渡的一个重要进化适应特征。这具化石与其他几个从俄克拉荷马州Richards Spur石灰岩洞穴系统收集的标本于1月11日发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊Current Biology上。

“我们偶尔会得到一个难得的机会，可以一窥远古时代。” 该研究的第一作者、多伦多大学古生物学研究生Ethan Mooney说，“这些类型的发现确实可以丰富我们对这些早期动物的理解和感知。” 他与多伦多大学古生物学家Robert Reisz一起研究这个项目。

皮肤和其他软组织很少能成为化石，但研究人员认为，在这种特定情况下，保存皮肤是可能的，因为洞穴系统的独特特征，包括精细的粘土沉积物，减缓了分解，石油渗漏，并且洞穴的环境可能是一种无氧环境。

“动物可能在二叠纪早期跌入这个洞穴系统，并被埋在非常细的粘土沉积物中，这延缓了腐烂过程。”Mooney说: “但更重要的是，这个洞穴系统在二叠纪时期也是一个活跃的石油渗漏点，石油和焦油中的碳氢化合物的相互作用可能是这个皮肤被保存下来的原因。”

这块皮肤化石甚至比指甲还小。多伦多大学密西沙加分校的合著者Tea Maho进行显微镜检查后发现了表皮组织，这是羊膜动物皮肤的标志。羊膜动物是陆生脊椎动物，包括爬行动物、鸟类和哺乳动物，并且是在石炭纪时期从两栖动物祖先进化而来的。“我们被自己看到的完全震惊了，因为它完全不同于我们的预期。” Mooney说: “发现这样一个古老的皮肤化石是一个难得的机会，可以窥探过去，看看这些最早动物的皮肤可能是什么样子的。”

这种皮肤与古代和现存的爬行动物有共同的特征，包括类似于鳄鱼皮肤的卵石样表面，以及类似于蛇和蛇蜥皮肤结构的表皮鳞片之间的铰链区域。然而，由于皮肤化石与骨骼或任何其他遗骸无关，因此不可能确定这些皮肤属于哪种动物或哪个身体部位。

这种古老皮肤与今天活着的爬行动物的皮肤相似的事实表明，这些结构对于在陆地环境中生存是多么重要。“表皮是脊椎动物在陆地上生存的一个关键特征。”Mooney说，“它是身体内部过程和恶劣外部环境之间的关键屏障。”

研究人员说，这种皮肤可能代表了早期羊膜动物中陆生脊椎动物祖先的皮肤结构，这使得鸟类羽毛和哺乳动物毛囊的最终进化成为可能。

这块皮肤化石和其他标本是由终身古生物学爱好者Bill和Julie May在俄克拉荷马州的Richards Spur收集的，这个石灰岩洞穴系统位于一个活跃的采石场中。Richards Spur独特的环境保存了许多最古老的早期陆生动物标本。这些标本如今收藏在皇家安大略博物馆。

相关论文信息

相关论文刊载于CellPress细胞出版社

旗下期刊Current Biology上，

▌论文标题：

Paleozoic Cave System Preserves Oldest Known Evidence of Amniote Skin

▌论文网址：

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(23)01663-9

▌DOI：

https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.12.008

原标题：《已知最古老皮肤化石比之前标本早1.3亿年 | Cell Press科学新闻》

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