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中国地质大学“恐龙达人”发现1亿年前的蛙类琥珀

发布时间:2018-06-24 09:28:32来源:长江网-长江日报

长江网6月23日讯(长江日报记者 高萌)继“琥珀龙”和“琥珀鸟”之后,中国古生物学家邢立达又发现了稀世“琥珀蛙”!这是缅甸地区首次发现的蛙类琥珀,也是世界现存最古老的蛙类琥珀化石。6月14日,邢立达领衔的研究成果发表在了《自然》旗下的《科学报告》上。

“这枚包裹着白垩纪未知蛙类的稀有缅甸琥珀,揭秘了约1亿年前独特的热带雨林生态系统。”23日,中国地质大学的“恐龙达人”邢立达接受了长江日报记者专访。

这枚“琥珀蛙”来头不凡,收获它的经历机缘巧合

“哪个博物馆拥有一件,便是镇馆之宝了!”邢立达对长江日报记者说。此前的蛙类琥珀只发现在新生代的沉积物中,人们仅在墨西哥和多米尼加发现过蛙类的琥珀,它们都属于2000万~4000万年前的新生代时期,并且数量极少,因此被称为“琥珀三宝”之一。

而这次的“琥珀蛙”来自约9900万年的白垩纪中期,与恐龙处在同一时期,所以更为珍贵。

“琥珀蛙是热带森林中最古老的蛙类记录。”邢立达解释说:“森林中,青蛙非常机敏,体型也大,加上数量要远远小于昆虫,所以树脂粘住的昆虫很多,但青蛙非常少。由于蛙类的骨头非常柔软纤细,骨化程度低且软骨组织多,很难形成化石。像这样被完好‘封存’在琥珀中的情况就更加罕有,所以非常难得。”

这枚“琥珀蛙”是在缅甸北部克钦邦胡康河谷发现,说起来,收获它的经历也是机缘巧合。

“琥珀蛙”本是缅甸当地一位化石商人——“虫王”的珍贵藏品,平日里从不轻易示人。2013年,中国的琥珀化石收藏家李墨女士无意得知此事,立即动身赶往缅甸,经过数次与“虫王”沟通和交涉,才最终“收服”了“琥珀蛙”。

2015年的一天,李墨无意中把“琥珀蛙”照片“晒”给邢立达。看过照片后,邢立达大为震惊,马上意识到了这块琥珀的科研价值,立即询问能否借它作为标本研究。虽然此时李墨已将“琥珀蛙”作为结婚礼物送给了自己的先生,但夫妻二人都希望这件收藏能为科学做些贡献,就让邢立达带走了它。

在获悉缅甸琥珀中出现青蛙之后,邢立达带领团队奔赴密支那和腾冲,多方联系相关收藏家,希望找到更多类似的青蛙琥珀。之后的几年,在缅甸当地的琥珀交易市场,邢立达带领研究团队陆续收集到蛙类琥珀化石共4件,并与美国佛罗里达大学大卫·布莱克本教授等学者合作,对其展开了细致的研究。

揭秘1亿年前独特雨林生态,丰富古生态信息无意中被“封存”

琥珀的特别之处,远不只精美,更在于无意封存其中、远古动植物们不为人知的故事。

邢立达表示,大多数中生代蛙类化石的古生态背景有限,古生物学家们一直缺乏将古蛙类与热带雨林联系起来的化石证据。

这次“琥珀蛙”则提供了丰富古生态信息。

邢立达说,比如,从琥珀看,里面保存有一些植物(如苔藓类,竹状的单子叶植物)和无脊椎动物(如有爪类、盗蛛类、盲蛛类、蚧壳虫类)。这些都表明,约1亿年前,在白垩纪綦江,是一个包含有淡水栖息地的、潮湿温暖的热带雨林生态系统。另外还发现了一些海生介形类,意味着这里还有部分地区靠近海岸。

“因此,琥珀蛙的发现,成为热带森林中最古老的蛙类记录。研究者们第一次将古蛙类和雨林的联系清晰呈现在人们眼前。”邢立达说,它们喜欢生活在森林水潭里,主要在夜间活动,口中有牙齿,主要以蚊、甲虫、蜘蛛等无脊椎动物为食。因为身处热带,可以常年活动而无需进行冬眠。

邢立达提供给长江日报记者一张当时环境的复原图,“重现”了当年琥珀蛙的不幸遭遇:在大约1亿年前的缅甸北部热带雨林中,柏类或南洋杉类针叶树缓缓地流下树脂,一只甲虫被树脂粘住,扑打翅膀,试图逃脱。一只体型娇小的李墨琥珀蛙见状后悄悄接近,猛然跳过去,结果不小心也深陷树脂。情急之下,它努力尝试挣脱出树脂,但前肢已经被紧紧包裹,身体也随之仰倒,慢慢沉入树脂中……就这样,这只蛙被封存在树脂之中,在漫长的地质年代中形成琥珀,并一直保存至今。

白垩纪晚期的缅甸有一大片“琥珀”森林,“琥珀蛙”的命名向标本提供方致敬

“此次研究标本来自著名的琥珀产区,缅甸北部克钦邦胡康河谷。”邢立达介绍,在缅甸北部靠近印度边界,有一处叫做克钦邦胡康河谷的地区。这里盛产硬度高、年代古老的缅甸琥珀。

这里的矿区,对于邢立达而言,就像一座“穿越时空的化石宝库”。

“如此巨量的琥珀出土,意味着缅甸地区在白垩纪晚期有一大片能分泌大量树脂的‘琥珀’森林。经过沧海桑田,碰巧在当下我们的时代,中生代地层暴露在地表,我们就可以找到这些宝贵的琥珀了。”邢立达说。

2016年,邢立达团队发现了世界上首例琥珀中的古鸟类翅膀和恐龙,2017年又发现了琥珀中的雏鸟、完整古鸟和介形类。邢立达告诉长江日报记者,事实上,团队在2013年前后就开始在密支那和腾冲寻找有研究价值的琥珀,“得到了当地人、华侨和古生物爱好者的很多帮助,才最终促成了这次琥珀蛙的研究突破”。

“研究表明,此次发表的标本是区别于以往所有蛙类的新物种,并首次揭示了古蛙类与热带雨林的关系,琥珀蛙在白垩纪时期占据了比以往所知更大的栖息地。”邢立达说。

为了鉴定“琥珀蛙”的“真身”,科研人员给这些蛙做了全面的“显微CT检查”,重建出了“琥珀蛙”详细、立体的骨骼三维结构。这在传统的蛙类化石中则难以实现的。

邢立达告诉长江日报记者,此次蛙类中,有一个个体长2.2厘米,保存了大部分骨架,包括了头骨,部分脊椎,接近完整的左前肢等。“还有一个个体体长约7毫米,这只蛙很可能还没有成年,从它缺失耳柱骨,腕部等区域还未完全骨化来推断的,它可能还不到2岁。保存了除了头部之外的全部身体以及相关的大量软组织”。根据骨骼特征来看,“琥珀蛙”与现生的产婆蟾超科/盘舌蟾超科蛙类非常相似。但从前颌骨、颚骨等细节推断,又明显有别于该科中已报道的其它蛙类。

由此科学家们推断,“琥珀蛙”是一个全新的蛙类属种,并将其命名为:李墨琥珀蛙——以向标本提供方,琥珀收藏家李墨女士致敬。

》》小知识

邢立达向长江日报记者介绍,现存的蛙类有着很强的多样性,超过6900种,这物种数量比我们所熟知的哺乳类的物种总数量还要多出不少。

现生蛙类的基因数据显示,蛙类的多样性直到恐龙灭绝之后才出现爆炸式增长,它们迅速把握住了生态系统中新的生存机遇,并逐步演化成为现今我们能见到的大多数蛙类物种。

“蛙类种类繁多,适应力强,如今在热带雨林中有着庞大的种群数量。然而,在中生代时期,蛙类刚刚开始出现,生活范围和数量都很有限。”邢立达说,中生代蛙类化石虽然有发现,但很少,保存情况又差,并且没有任何证据表明它们在热带雨林环境。

此前的化石记录主要集中在中国东北部的温带生态环境,它们在热带雨林的分布情况一直不为人知。这次的研究,让李墨琥珀蛙穿越亿年时光,为我们重现了中生代地球生态中的一个真实而生动的镜头。