居然有恐龙是“一腔热血”,你相信吗?

壮观的软组织化石(MH 432)。科学家在一只生活在大约1.8亿年前的鱼龙的软组织中发现了细胞、细胞器和原始生物分子。化石照片(上)和化石图解(下),85厘米长的化石大约相当于动物原始长度的一半。

由美国北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)和瑞典隆德大学(Lund University)的科学家组成的一个国际研究小组近日称,一种古老的、外形似海豚的海洋爬行动物与其远亲的相似之处不仅仅只是外表。他们对侏罗纪时期(1.8亿年前)的一种狭翼鱼龙(Stenopterygius ichthyosaur)的分子和微观结构分析表明,这些动物很可能是温血动物,它们具有绝缘脂并利用体色进行伪装以躲避捕食者。

隆德大学生物科学教授Mary Schweitzer说:“鱼龙与海豚这种海洋哺乳动物的亲缘关系很远,但有趣的是它们之间有许多相同特征。它们与海龟等现存的海洋爬行动物也有许多共同特征,但我们从化石记录中可以得知鱼龙是胎生的,这一特征与温血相关系。”

隆德大学的副教授、第一作者Johan Lindgren组织了一个国际团队,分析了一块距今约1.8亿年的狭翼鱼龙化石。他说:“鱼龙的身体轮廓和内部器官的遗骸都清晰可见。值得注意的是,化石保存得如此完好,以至于我们有可能观察到它皮肤中的单个细胞层。”

研究人员在化石皮肤中识别出具有色素细胞器的细胞状显微结构,并且确认发现了其肝脏。此外,他们还观察到与脊椎动物脂肪化学成分一致的物质,这种物质只存在于内温动物体内。

Lindgren将化石样本发给了包括Schweitzer在内的国际同事。该团队开展了多种高分辨率分析技术,包括飞行时间二次离子质谱(time-of-flight secondary ion mass spectrometry, ToF SIMS)、纳米级二次离子质谱(nanoscale secondary ion mass spectrometry, NanoSIMS)、裂解气相色谱/质谱(pyrolysis-gas/mass spectrometry)、免疫组织分析和各种显微技术。

Schweitzer和助教Wenxia Zheng从化石样本中提取出软组织,进行多次高分辨率免疫组化分析。Schweitzer说:“我们开发了一组抗体并将其运用到所有样本中,进而发现了特异的黏合,意味着一种特定蛋白质的抗体——如角蛋白或血红蛋白——只在特定区域结合。这一结果证实了这些抗体的特异性,也有力地证明了不同的蛋白质存在于不同的组织中。例如,你不会在肝脏中发现角蛋白,但有可能会发现血红蛋白。”

Lindgren团队还在鱼龙化石中发现了皮下脂肪,Schweitzer说:“这是关于鱼龙是温血动物的首个直接的化学证据,因为鲸脂是温血动物的特征之一。”

总之,研究人员的发现表明,狭翼鱼龙的皮肤与鲸鱼相似,其体色与许多现存海洋动物相似——背面颜色较深、腹面颜色较浅——以隐蔽色作为反捕食策略,降低被空中的翼龙或水栖的上龙发现的概率。

Schweitzer说:“无论从形态上还是化学上,我们都发现,尽管狭翼鱼龙被宽泛地认为是‘爬行动物’,但它们在进化过程中失去了爬行动物典型的鳞片状皮肤。如此一来可减少阻力,增加其在水下的机动性。”

编译:灯丝

审稿:阿淼

责编:南熙