根據(jù)包括北卡羅來(lái)納州立大學(xué)和瑞典隆德大學(xué)科學(xué)家在內(nèi)的一個(gè)國(guó)際研究小組的研究，一種類(lèi)似海豚的古老海洋爬行動(dòng)物在外觀上與其遠(yuǎn)親相似。侏羅紀(jì)(1.8億年前)狹翅魚(yú)龍的分子和顯微結(jié)構(gòu)分析表明，這些動(dòng)物很可能是有絕緣脂肪的溫血?jiǎng)游?，它們的顏色被用作捕食者的偽裝。
研究合著者、北卡羅來(lái)納州立大學(xué)生物科學(xué)教授瑪麗施韋策(Mary Schweitzer)說(shuō)：“魚(yú)龍之所以有趣，是因?yàn)樗鼈兣c海豚有許多共同特征，但它們與那些海洋哺乳動(dòng)物根本沒(méi)有密切關(guān)系。北卡羅來(lái)納自然科學(xué)博物館和隆德大學(xué)客座教授?！拔覀儾荒芡耆_定它們的生物學(xué)特性。它們與海龜?shù)然钪暮Ｑ笈佬袆?dòng)物有許多共同特征，但我們從化石記錄中知道它們活著，這與溫血有關(guān)。這項(xiàng)研究揭示了這一點(diǎn)。一些生物之謎?！?
約翰林格倫是瑞典隆德大學(xué)的副教授，也是描述這項(xiàng)工作的論文的主要作者，他成立了一個(gè)國(guó)際小組來(lái)分析大約1.8億年前來(lái)自德國(guó)霍爾茨馬登采石場(chǎng)的斯諾普特吉烏斯化石。
“身體輪廓和內(nèi)臟殘余清晰可見(jiàn)，”林格倫說(shuō)?！爸档米⒁獾氖?，化石保存完好，可以觀察到皮膚中的單個(gè)細(xì)胞層。”
研究人員發(fā)現(xiàn)，這種類(lèi)似細(xì)胞的微觀結(jié)構(gòu)包含化石皮膚中的色素細(xì)胞器和肝臟內(nèi)部器官的痕跡。他們還觀察到與脊椎動(dòng)物脂肪的化學(xué)一致性，脊椎動(dòng)物脂肪只存在于能夠保持體溫的動(dòng)物中，而不管環(huán)境條件如何。
林德格倫向包括施韋策在內(nèi)的國(guó)際同行發(fā)送了化石樣本。該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了多種高分辨率分析技術(shù)，包括飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜(ToF SIMS)、納米尺度二次離子質(zhì)譜(NanoSIMS)、熱解-氣相色譜/質(zhì)譜，以及免疫組織化學(xué)分析和各種顯微技術(shù)。
施韋策和施泰特研究助理鄭文霞從樣本中提取軟組織，并進(jìn)行多次高分辨率免疫組織化學(xué)分析?！拔覀冮_(kāi)發(fā)了一組抗體，我們將其應(yīng)用于所有樣本，并看到了差異結(jié)合，這意味著特定蛋白質(zhì)(如角蛋白或血紅蛋白)的抗體只結(jié)合特定區(qū)域，”Schweitzer說(shuō)?！斑@證明了這些抗體的特異性，并且有強(qiáng)有力的證據(jù)表明不同的蛋白質(zhì)存在于不同的組織中。例如，你不會(huì)期望在肝臟中發(fā)現(xiàn)角蛋白，但你會(huì)期望血紅蛋白。這是我們?cè)诜磻?yīng)中看到的。這些樣本用于不同的抗體和其他化學(xué)工具。”
林德格倫的實(shí)驗(yàn)室還發(fā)現(xiàn)了皮下脂肪的化學(xué)證據(jù)?！斑@是溫血?jiǎng)游镌隰~(yú)類(lèi)中的第一個(gè)直接化學(xué)證據(jù)，因?yàn)轹L脂是溫血?jiǎng)游锏囊粋€(gè)特征，”Schwaetzer說(shuō)。
綜合來(lái)看，研究人員的研究結(jié)果表明，狹翅龍的皮膚與鯨魚(yú)的皮膚相似，其顏色與許多現(xiàn)存的海洋動(dòng)物相似——頂部為深色，底部較淺——這將為捕食者提供偽裝，如上面的翼龍或下面的上龍。
施韋策說(shuō)：“從形態(tài)學(xué)和化學(xué)的角度來(lái)看，我們發(fā)現(xiàn)，盡管狹翅龜被認(rèn)為是一種‘爬行動(dòng)物’，但它們失去了與這些動(dòng)物相關(guān)的鱗片狀皮膚——就像現(xiàn)代的棱皮龜一樣?！笆[片會(huì)降低阻力，增加水下機(jī)動(dòng)性。
“這種動(dòng)物的保存是不尋常的，尤其是對(duì)海洋環(huán)境來(lái)說(shuō)——然而，霍爾茲馬登的形成以其特殊的保存而聞名。這個(gè)標(biāo)本為我們提供了更多的證據(jù)，證明這些組織和分子可以長(zhǎng)期保存，這種軟組織分析可以闡明古代動(dòng)物在環(huán)境中的進(jìn)化模式、關(guān)系和運(yùn)作方式。
“我們的研究結(jié)果在實(shí)驗(yàn)室中是可重復(fù)和一致的。這項(xiàng)工作真正展示了我們?cè)趯?duì)特殊標(biāo)本進(jìn)行多學(xué)科、多機(jī)構(gòu)研究時(shí)所能發(fā)現(xiàn)的東西?！?
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