軟組織顯示侏羅紀魚龍是一種有脂肪和偽裝的溫血動物

根據(jù)包括北卡羅來納州立大學和瑞典隆德大學科學家在內的一個國際研究小組的研究，一種類似海豚的古老海洋爬行動物在外觀上與其遠親相似。侏羅紀(1.8億年前)狹翅魚龍的分子和顯微結構分析表明，這些動物很可能是有絕緣脂肪的溫血動物，它們的顏色被用作捕食者的偽裝。

研究合著者、北卡羅來納州立大學生物科學教授瑪麗施韋策(Mary Schweitzer)說：“魚龍之所以有趣，是因為它們與海豚有許多共同特征，但它們與那些海洋哺乳動物根本沒有密切關系。北卡羅來納自然科學博物館和隆德大學客座教授。“我們不能完全確定它們的生物學特性。它們與海龜?shù)然钪暮Ｑ笈佬袆游镉性S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。這項研究揭示了這一點。一些生物之謎。”

約翰林格倫是瑞典隆德大學的副教授，也是描述這項工作的論文的主要作者，他成立了一個國際小組來分析大約1.8億年前來自德國霍爾茨馬登采石場的斯諾普特吉烏斯化石。

“身體輪廓和內臟殘余清晰可見，”林格倫說?！爸档米⒁獾氖牵４嫱旰?，可以觀察到皮膚中的單個細胞層?！?

研究人員發(fā)現(xiàn)，這種類似細胞的微觀結構包含化石皮膚中的色素細胞器和肝臟內部器官的痕跡。他們還觀察到與脊椎動物脂肪的化學一致性，脊椎動物脂肪只存在于能夠保持體溫的動物中，而不管環(huán)境條件如何。

林德格倫向包括施韋策在內的國際同行發(fā)送了化石樣本。該團隊開發(fā)了多種高分辨率分析技術，包括飛行時間二次離子質譜(ToF SIMS)、納米尺度二次離子質譜(NanoSIMS)、熱解-氣相色譜/質譜，以及免疫組織化學分析和各種顯微技術。

施韋策和施泰特研究助理鄭文霞從樣本中提取軟組織，并進行多次高分辨率免疫組織化學分析?！拔覀冮_發(fā)了一組抗體，我們將其應用于所有樣本，并看到了差異結合，這意味著特定蛋白質(如角蛋白或血紅蛋白)的抗體只結合特定區(qū)域，”Schweitzer說?！斑@證明了這些抗體的特異性，并且有強有力的證據(jù)表明不同的蛋白質存在于不同的組織中。例如，你不會期望在肝臟中發(fā)現(xiàn)角蛋白，但你會期望血紅蛋白。這是我們在反應中看到的。這些樣本用于不同的抗體和其他化學工具?！?

林德格倫的實驗室還發(fā)現(xiàn)了皮下脂肪的化學證據(jù)?！斑@是溫血動物在魚類中的第一個直接化學證據(jù)，因為鯨脂是溫血動物的一個特征，”Schwaetzer說。

綜合來看，研究人員的研究結果表明，狹翅龍的皮膚與鯨魚的皮膚相似，其顏色與許多現(xiàn)存的海洋動物相似——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：“從形態(tài)學和化學的角度來看，我們發(fā)現(xiàn)，盡管狹翅龜被認為是一種‘爬行動物’，但它們失去了與這些動物相關的鱗片狀皮膚——就像現(xiàn)代的棱皮龜一樣?！笆[片會降低阻力，增加水下機動性。

“這種動物的保存是不尋常的，尤其是對海洋環(huán)境來說——然而，霍爾茲馬登的形成以其特殊的保存而聞名。這個標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期保存，這種軟組織分析可以闡明古代動物在環(huán)境中的進化模式、關系和運作方式。

“我們的研究結果在實驗室中是可重復和一致的。這項工作真正展示了我們在對特殊標本進行多學科、多機構研究時所能發(fā)現(xiàn)的東西?！?

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