作者:惠家明

編輯:小柒

 

假如爬蟲小獸也愛閑聊恐怖故事,那么它們的社交圈子可能是這樣的畫風——

 

“最近晚上月黑風高的,聽說有不正經的樹脂想要抓昆蟲當陪葬”

“可不是嘛,隔壁大臭蝽前天起就不見蟲影,大家都說是被樹脂封印了”

“要是變成琥珀就完蛋了,指不定就要在全世界展出自己的3D無死角全身裸照”

……

 

正如小生物們恐懼的那樣,松柏的樹脂在滴落的時候,經常會裹挾住花花草草蟲蟲們。其中一些埋藏了成千上萬年,最終變成極具收藏和研究價值的琥珀化石,再次展現在人們眼前。

 

當然,除了常見的昆蟲與植物,琥珀里偶爾也會出現罕見生物——如 蛙類 古鳥類 介形蟲,乃至恐龍尾巴 ……這些“爆款”琥珀一出世,有位科學家總會第一時間趕到現場,他便是中國的青年古生物學家——邢立達 [1-4]

 

就在今天,邢立達的“琥珀傳”又出了新番,并發表在了《科學進展》(Science Advances)雜志上 [5] 。猜猜看,這一回他在琥珀里發現了什么?

 

不好意思,真不是長頸鹿。這次,研究團隊找到的,是 一條有0.99億年“高齡”的“琥珀蛇”!

 

它不僅是個全新的物種,也是世界上 首例蛇類琥珀 ,比上次發現的“琥珀蛙”還要稀罕!

 

邢立達(左一)與合作專家(攝影:王申娜)

 

 

 

靈蛇出世

  

這次的報道共包括兩塊蛇類琥珀標本,它們都出自緬北克欽邦胡岡谷地的琥珀礦區。

 

第一個出場的,是世界上 第一塊保存有蛇類皮膚的琥珀化石 。獲得化石后,邢立達立即請蛇類專家張亮先生鑒定,并從鱗片大小和形態推測出它可能來自某種蟒或蚺這樣的大型蛇類。

 

琥珀中蛇皮的細節特征。圖片來源:Science Advances

 

雖說它是世界第一的“琥珀蛇皮”,但皮膚化石能夠提供的生物學特征畢竟有限,無法進行深入的鑒定。

 

“有了蛇皮,蛇應該也不遠了吧……”邢立達這樣想著,然后過不多久,就真的應驗了——

 

這第二塊橫空出世的標本,便是這篇故事的主角—— 一條困在琥珀中僅留下軀干骨骼和少量皮膚的小蛇 。它體型極小,保存下來的半條身子只有4.75厘米,很可能是剛剛破殼沒多久就被樹脂裹住。等到再次重見天日,已過了將近一億年。

 

 

險被埋沒

 

 

在與邢立達相遇之前,這塊稀有的化石歸一位名叫賈曉的收藏家所有。

 

說起來,賈女士剛拿到“琥珀蛇”時,并沒意識到它會變成個轟動學界的“大新聞”。因為當時這塊琥珀包裹著深色的外殼,露出的軀體也模糊不清,很難辨別其中的“蛇影”。賈曉女士說,她最初覺得困在琥珀里的可能是稀松平常的蜈蚣或蜥蜴,買回家后就“束之高閣”了。

 

不過,一個機緣巧合,讓這條小蛇的命運發生了逆轉。

 

有一天,賈女士在香港一家畫廊看到了眼鏡蛇骨架的畫作,突然意識到那塊琥珀化石與畫作驚人相似!于是,她立即回到家中對琥珀進行了清理,并和中科院動物研究所陳睿博士、中國地質大學(北京)邢立達副教授等專家取得聯系。在這之后,加拿大艾爾伯塔大學等機構的古生物學者也都參與到研究中來。

 

經過一番鑒定,大家一致認為:這個小生物既不是蜈蚣也不是蜥蜴,而是 世界上第一條出現在琥珀中的小蛇! 得知這個消息,研究人員和賈女士都為之欣喜若狂。

蛇類琥珀的發現者賈曉女士(攝影:張珂語)

 

 

驗明正身

 

 

可是,研究人員是怎樣驗明“蛇身”的呢?

 

畢竟 “無手無腳”、身材細長的動物也不止有蛇類——蜥蜴家族中就有一些家伙也沒有四肢,且身材苗條細長,比如蚓蜥。另外,琥珀中它的軟組織幾乎都已腐壞,只剩骨架和少許皮膚,外觀上根本看不出來。

 

蚓蜥雖然像蛇,但其實是如假包換的蜥蜴(圖片來源:wikimedia)

 

如何讓它“原形畢露”呢(總不能像法海一樣用雄黃酒逼它現形吧)?其實,研究人員自有“法寶”—— 顯微CT 。利用這種掃描技術,人們就能看清骨骼上極其細微的結構,以尋找蛇類專屬的特征。

“琥珀蛇”以及腹背兩面的CT掃描骨骼模型,白色比例尺代表1cm(圖片來源:參考文獻[5])

 

先從整體上看,“琥珀蛇”的脊椎數量奇多,僅殘存的半條身子就有97塊脊椎,推測總脊椎數量有160節。這遠遠超出了其他動物的上限。

 

而在觀察細節時,研究者注意到標本的椎骨連接方式比較特殊:靠近背側的部分形成了相互關節的“ 椎弧凹 ”與“ 椎弧凸 ”。這兩個結構的組合就好似樂高積木的凹槽和凸粒,讓身軀在靈活扭動的同時,骨節仍能死死扣在一起,不至于因為大幅度運動而脫臼。

 

藍圈內的凸起是緬甸曉蛇脊椎上出現的椎弧凸( 圖片來源:參考文獻[5]

 

椎弧凹和椎弧凸在現生蛇類中普遍存在,稱得上是蛇類的典型特征,但卻是蚓蜥絕沒有的。憑借這一點,我就能知道琥珀中藏著的不可能是只蚓蜥。

 

總而言之,無論是脊椎骨數量還是椎弧凸等特殊結構, 各項證據都揭示出了它蛇類的身份。

 

 

古境重現

 

 

此次發現的蛇類化石形態與處晚白堊世的狡蛇( Najash rionegrina )等岡瓦納蛇類非常相似。但經過仔細對比,它并不能歸在現有的任何一類之中,而應該獨自建立新的屬、種。

 

最終,研究者將其定名為 “ 緬甸曉蛇” ( Xiaophis myanmarensis )。種名中的“緬甸”是為了表明其發現地點,而屬名中出現的“曉”字,一方面是為了紀念賈曉女士做出的貢獻,另一方面表達了“破曉”的喻意。

 

也就是說,這條蛇的形態原始,好似一天剛剛開始的樣子——在蛇類的進化樹上,如果說現生蛇類是樹冠上新長出的枝條,那么 緬甸曉蛇應該是位于樹干位置的蛇類“鼻祖”。

 

在古環境學者的眼中,緬甸曉蛇的意義又遠不止演化地位這么簡單。

 

琥珀里的昆蟲、蟲糞以及植物殘片說明,緬甸曉蛇曾生活在森林環境中。聽上去,這似乎沒什么特別的。但是回顧同時代的蛇類化石出土環境就會發現,當時絕大部分蛇類都是水生的。可以說,它是人類目前明確已知的, 唯一一種生活在陸生森林的中生代蛇類。

 

本項研究的另一位參與者,邁克爾·考德威爾教授評論道:“緬甸曉蛇可能從水生蛇類演化而來,后來遷徙到了外來地塊的島嶼陸生環境中。”他認為,新發現的緬甸曉蛇與既有的化石這都表明,白堊紀蛇類在陸生和水生環境中的多樣性出乎學界之前的預料。

 

緬甸曉蛇生活環境復原圖(繪圖:劉毅)

 

這只緬甸曉蛇寶寶,可能還未曾體驗到自然世界的樂趣,就被封印在琥珀里踏上漫長“時光之旅”。直到今天,它無意間為古生物學工作者打開了窺探白堊紀蛇類世界的小窗口,從某種意義上說,這也算得上是 “蛇家不幸學家幸” 了!

 

附:緬甸曉蛇3D無死角全裸視頻

作者名片

 

排版:小爽

圖來源:Science Advances

參考文獻:

 

[1] L Xing et al. A Feathered Dinosaur Tail with Primitive Plumage Trapped in Mid-Cretaceous Amber[J]. Current Biology, (2016).

[2] L Xing, J. K. O'Connor, R. C. McKellar, et al. A mid-Cretaceous enantiornithine (Aves) hatchling preserved in Burmese amber with unusual plumage[J]. Gondwana Research (2017)

[3] L Xing,, B Sames, D. P. Xi, et al. A gigantic marine ostracod (Crustacea: Myodocopa) trapped in mid-Cretaceous Burmese amber[J]. Scientific Reports, (2018).

[4] L. Xing, E. L. Stanley, M Bai, et al. The earliest direct evidence of frogs in wet tropical forests from Cretaceous Burmese amber[J]. Scientific Reports, (2018).

[5]L. Xing, M. W. Caldwell, R. Chen, et al. A mid-Cretaceous embryonic-to-neonate snake in amber from Myanmar[J]. Science advances,(2018).

 

 

琥珀里又雙叒發現了稀有生物!又雙叒拿下個“世界第一”!

圖文簡介

一條有0.99億年“高齡”的“琥珀蛇”