史前动物巨型精子保存至今 蜻蜓化石翅膀保存完好

1.1亿岁古蜻蜓

住在城里的娃娃们,如今想看到蜻蜓几乎不太容易。事实上,蜻蜓在地球上已经生活了几亿年。最近,中科院南京地质古生物所硕士研究生郑大燃和导师张海春,在甘肃酒泉发现了生活在1.1亿年前的远古蜻蜓——巴依萨昼蜓的化石。现代快报记者了解到,它们和现代蜻蜓的模样没啥差别,简直比来自星星的“都教授”400年容颜不变还牛。

1.1亿年前的蜻蜓,翅膀仍完好保存

中科院南京地质古生物所硕士研究生郑大燃的桌上,摆放着各类动物化石。这些化石,都来自酒泉老玉门油田附近的一个地层中。

中科院南京地质古生物所研究员张海春说,这次,巴依萨昼蜓化石是郑大燃他们在2010年前后采集到的,一共采集到30块左右。这些远古的蜻蜓化石,没有身体,只有翅膀——有完整的翅膀,也有翅膀碎片。

为什么只有翅膀没有身体呢?张海春分析说,1.1亿年前,巴依萨昼蜓死后,落在湖泊里,它们的身体有可能很快就变成了鱼的美食,而翅膀剩了下来。

另外一种可能是,蜻蜓的身体特别容易腐烂,而翅膀比较坚硬,被火山灰掩埋后,变成了化石。“死亡后,蜻蜓的身体容易破碎分解,所以很多蜻蜓化石都只是‘部分’。”张海春说。

它们和现代蜻蜓的模样基本一样

巴依萨昼蜓和现代的蜻蜓有什么区别?郑大燃说,如果用肉眼来看,其实没有什么区别,个头和现代蜻蜓也差不多。只是它们已经灭绝了。

“其实,我们发现一个奇特的现象,甘肃酒泉发现的化石,和辽宁西部的热河生物群都差不多的。”郑大燃说,这说明,酒泉的古生物生活年代和辽西热河生物群的生活年代差不多。

让专家们感到疑惑的是,辽西热河生物群发现了大量的恐龙化石,还有珍贵的带毛恐龙化石,而酒泉没有。“这也许是两地的环境不太一样。也许1.1亿年前,辽西的环境更好,生物种群就更丰富。”专家说。

深度追问

这些古蜻蜓从哪里来的?

从俄罗斯“搬家”,辗转到达中韩两国

张海春说,之前在俄罗斯曾经发现过2000多块巴依萨昼蜓化石,从地质年代来看,它们生活在1.2亿年前—1.15亿年前；另外,蒙古、韩国、北京也有发现。

“蒙古、中韩的巴依萨昼蜓,生活年代都差不多,大约是1.1亿年前。”中科院南京地质与古生物研究所研究员张海春说,从现有的化石来看,巴依萨昼蜓在不断“搬家”,地盘不断扩大。

从目前资料分析,它们先从俄罗斯迁徙到蒙古,后来又迁徙到了中国和韩国。

这种蜻蜓怎么灭绝的?

与恐龙同时期,灭绝原因成谜

时光倒流到1.1亿年前,古特提斯洋穿过我国大部分地区,甘肃酒泉温度宜人,这里有清澈的湖泊,湖边生活着各种居民。盘旋在湖面的,就是巴依萨昼蜓。

它们曾经在地球上生活了1000万年左右。张海春说,蜻蜓在距今3亿年前后出现,到了中生代时期,蜻蜓们的“个头”也逐渐变大,成为当时空中的“霸主”。巴依萨昼蜓生活的时代,它们已经变成了一群体态轻盈的小昆虫,它们飞在湖面上,还会偷吃湖里的小动物。“它们一直是肉食动物,和恐龙曾经生活在同一个时期。”

是什么原因导致了它们的灭绝?“巴依萨昼蜓是怎么灭绝的?目前,我们也不清楚。”张海春说。新闻延伸

中国最大蜻蜓化石

个头比现在大一倍

远古蜻蜓比我们想象中大得多。张海春在内蒙古宁城县道虎沟地区,找到的中国最大的蜻蜓化石,如果张开双翅,总长达22.5厘米。它生活在1.65亿年前,是目前我国已知蜻蜓中“个头”最大、世界第四大的蜻蜓。张海春把这种蜻蜓命名为“赵氏修复蟌蜓”。

据了解,这块蜻蜓化石只保存了它的一只翅膀。这只翅膀长度达到了10.76厘米,翅膀里的翅脉都清晰可辨,每个翅膀宽度为1.43厘米。

“现在世界上现存的最大蜻蜓的两个前翅翅尖的距离是19厘米,而我们常见的蜻蜓只有3厘米-9厘米左右。”张海春说,已知世界最大的蜻蜓生活于约2.4亿年前的法国,其翅展达28厘米。蜻蜓为何越变越小?

曾经有专家推断,空气中的含氧量是影响昆虫个头大小的重要因素。距今3亿年前后,当时地球大气的含氧量达到27%—35%,而现在地球大气的含氧量在21%左右。

“但我们研究发现,蜻蜓在古生代晚期的个头比它的近亲——原蜻蜓类要小很多,反而到了中生代变得最大。”张海春介绍说,蜻蜓到古生代晚期才出现,到了中生代时期,蜻蜓们的“个头”也逐渐变大。

可惜“好景不长”,它逐渐受到了翼龙的捕食,“生活压力”逐渐增大,反而是个头小的因为灵活而容易存活。到了侏罗纪后期,随着鸟类的出现,蜻蜓们来自空中的压力更加大了,为了生存,所以体型越来越小。

据国外媒体报道,古生物学家近日在对罗马尼亚喀尔巴阡山脉南部发现的动物化石进行研究的过程中,发现了罕见的史前巨型精子。这是一种名为“Cypriaophtalmica”的淡水介形亚纲动物的精子,这种动物生活于大约一万年到一万四千年前。长约一毫米的介形亚纲动物可以产生长达1厘米的精子,相当于自身身体的十倍长。

据古生物学家布莱恩-斯维克特介绍,介形亚纲动物长有分节的身体,身体被坚硬粗糙的外壳包围,它们在全世界各地的咸水和淡水环境中占据地盘。在此次研究的案例中,这种叫做“Cypriaophtalmica”的淡水介形亚纲动物的后代居然还存活在我们身边。

“Cypriaophtalmica”的化石并不是非常古老,事实上,它们正好处于史前历史的分界点时代,也就是史前历史的终点。在罗马尼亚喀尔巴阡山脉南部发现的这些无脊椎动物化石大约处于一万至一万四千年前。但是,它们之所以那么的引人注目是因为罗马尼亚巴比斯-波利埃大学古生物学家桑德拉-爱普鲁和他的同事们在雄性和雌性介形亚纲动物体内都发现了史前精子,这是到目前为止最丰富的精子化石。

这并非是古生物学家第一次发现古精子的证据。之前的研究已经在英国大约5000年前的介形亚纲动物化石之中发现了精子。此外,古生物学家还在巴西发现了一种一亿年前的介形亚纲动物,其体内也发现了它们的踪迹。古生物学家从来没想到,像史前动物精子这样容易死亡的东西竟然可以存在上千万年,但是,化石标本却再一次证明了这一事实。爱普鲁对新搜集的精子化石进行分析后将它们归类到“令人惊讶的化石”一类。

是什么让这些精子化石如此容易地被发现呢?仅次于一些种类的蛾子,介形亚纲动物精子相对于它们身体本身的大小排名第二。长一毫米的介形亚纲动物可以产生长达1厘米的精子,差不多有自身身体的十倍长。不幸的是,爱普鲁和他的同事并没有测量这个生物的准确长度,不过他们还是注意到,这个史前物种与现在依然活着的介形亚纲动物习性有着高度一致。

5%到10%的介形亚纲动物样本含有精子。但是并不意味着这一部分每一个单个的介形亚纲动物都以同样的方式保存了这种生殖细胞,爱普鲁和他的同事们认为有着简单结构的个体是雄性,而有着相对复杂结构的个体是受精的雌性。这也是第一次发现史前动物的两种性别个体体内都存在精子。

一项最新研究表明,介形亚纲动物在某些环境中可以完好地保存其精妙的功能结构,就像一些非常古老的跳虫可以用琥珀的形式保存很久一样。我们往前追溯的时间越古老,会发现这些巨大的精子越难用一般的形式被保存下来,不过琥珀的存在倒是为它们提供了一种很好的保存方式。或许,随着古生物学家对琥珀样本进行更加深入的研究,他们可能会发现更加古老的精子存在。所以当你发现恐龙精液的时候也别大惊小怪。恐龙精液被以琥珀形式保存6600万年的可能性也并不是没有