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澳大利亚3.8亿年前泥盆纪鱼类化石中发现迄今为止最古老的心脏

收藏 打印 发给朋友 来源: 化石网 网站编辑:化石猎人
热度78票 浏览36次 时间:2022年9月17日 10:22
澳大利亚3.8亿年前泥盆纪鱼类化石中发现迄今为止最古老的心脏

澳大利亚3.8亿年前泥盆纪鱼类化石中发现迄今为止最古老的心脏

澳大利亚3.8亿年前泥盆纪鱼类化石中发现迄今为止最古老的心脏

澳大利亚3.8亿年前泥盆纪鱼类化石中发现迄今为止最古老的心脏

澳大利亚3.8亿年前泥盆纪鱼类化石中发现迄今为止最古老的心脏

澳大利亚3.8亿年前泥盆纪鱼类化石中发现迄今为止最古老的心脏

(化石网)据cnBeta:在澳大利亚的一大块沉积物中发现的一颗3.8亿年前的鱼心让科学家们心跳加速。这个器官不仅保存得非常好,而且它还可能产生关于有颌脊椎动物进化的线索。

这颗心脏属于一类已经灭绝的有甲有颚鱼类--节颈鱼,其在4.192亿年至3.589亿年前的泥盆纪时期繁衍生息--比目前拥有“最古老”称号的有颚鱼类心脏要早2.5亿年。但尽管这种鱼是非常古老,其带有两个腔室的S形心脏的定位使研究人员观察到这种古老的游泳者和现代鲨鱼之间惊人的解剖学相似性。

澳大利亚科廷大学的脊椎动物古生物学家Kate Trinajstic教授说道:“进化通常被认为是一连串的小步骤,但这些古代化石表明在无颌和有颌脊椎动物之间有一个更大的飞跃。这些鱼的心脏在它们的嘴里,在它们的鳃下--就像今天的鲨鱼。”他是这项新研究的共同作者。

这项研究于周三发表在《科学》上。

科学家们对该器官的确切位置有了额外的了解,因为他们能观察到它跟鱼的胃、肠和肝脏化石的关系,这种情况非常罕见。

Trinajstic说道:“我无法告诉你,在这块古老的化石中发现一个三维的、保存精美的心脏和其他器官,我真的感到非常惊讶。”

古生物学家在2008年对西澳大利亚的GoGo地层进行考察时遇到了这块化石,它增加了从该地点收集到的大量信息--包括牙齿的起源和对鳍到肢体过渡的深入了解。GoGo地层是西澳大利亚金伯利地区的一个沉积层,其以其丰富的化石记录而闻名,那里保存了古生代泥盆纪时期的珊瑚生物,当中包括像神经和带脐带的胚胎这样精细的组织遗迹。

研究报告的共同作者、瑞典乌普萨拉大学的Per Ahlberg教授说道:“大多数软组织保存的案例是在扁平的化石中发现的,在那里软的解剖结构只不过是岩石上的一个污点而已。我们也非常幸运,这是因为现代扫描技术使我们能在不破坏这些脆弱的软组织的情况下研究它们。几十年前,这个项目是不可能的。”

这些技术包括中子束和X射线显微层析,它可以创建物理物体的横截面,然后可以用来重新创建虚拟3D模型。

最近的鱼类化石发现阐明了“恐龙鱼”(一种极度濒危的物种)是如何用头站立的及史前鱼蜥蜴看起来有多像海豚Flipper。

研究报告的论文共同作者Ahlberg提醒那些可能认为这种发现不重要的人:生命在其最基本的层面上是一个不断进化的系统。

Ahlberg说道:“我们自己及与我们共享地球的所有其他生物体都是通过进化过程从一个共同的祖先发展而来的,这不是一个偶然的事实。它是我们存在的最深刻的真理。从字面上看,我们都是相关的。”

相关:史前鱼类化石中发现最古老心脏 距今3.8亿年历史

(化石网)据新华社(袁原):澳大利亚研究人员在一块史前鱼类化石中发现了心脏,距今已有3.8亿年历史,是目前已知最古老心脏。

据英国广播公司15日报道,研究人员扫描这块化石时发现其中石化的内脏,包括心脏、肝、胃、肠。研究报告刊载于最新出版的《科学》杂志。

这块化石所属鱼类因发现于西澳大利亚州荒野地区金伯利的“戈戈”岩层而得名“戈戈鱼”。戈戈鱼是已灭绝的盾皮鱼类的一种。盾皮鱼类已经有上下颌和牙齿,大约生活在志留纪至泥盆纪,在地球上生活了6000多万年,比最早的恐龙还要早1亿多年。

研究人员说,这一发现捕捉到脊椎动物泵血器官进化的关键时刻。扫描结果显示,戈戈鱼的心脏有2个心室,上下分布。研究人员说,这样的心脏结构类似人类,进化成这样的结构使心脏能够更高效地工作,是使一种行动缓慢的鱼类转变为能快速移动的捕食者的关键步骤。

研究人员说,这是目前已知最古老的动物软器官。化石形成时通常只会保存动物骨骼而非软组织。不过,这块化石发现地特有的矿物质令鱼的内脏器官得以形成化石保存下来。

相关:3D保存的3.8亿年前鱼心脏现形

(化石网)据科技日报(记者 张梦然):澳大利亚研究人员在一条古老的有颌鱼化石身上发现了一颗有3.8亿年历史的心脏——这是迄今为止发现的最古老的心脏,以及一个单独的胃、肠和肝脏。9月15日发表在《科学》杂志上的这项新研究表明,在4.192亿年前至3.589亿年前的泥盆纪时期繁盛起来、现已灭绝的这种肢节动物体内器官的位置,与现代鲨鱼具有相似的解剖学结构,为研究人类自身进化提供了重要的新线索。

科廷大学分子与生命科学学院和西澳大利亚博物馆的首席研究员凯特·特里纳斯蒂克说,古代物种的软组织很少被保存下来,而且三维(3D)保存的情况更加罕见,这一发现非常了不起。

这项研究首次展示了肢节内复杂S形心脏的3D模型,该心脏由两个腔室组成,较小的腔室位于顶部。这些特征在早期脊椎动物中是先进的,为了解头部和颈部区域如何开始变化以适应下颌提供了一个独特的窗口,这也是人类自己身体进化的关键阶段。

在悉尼的澳大利亚核科学技术组织和法国的欧洲同步加速器辐射设施的科学家的帮助下,研究人员使用中子束和同步加速器X射线扫描仍嵌在石灰岩凝结物中的标本,并根据细菌和周围岩石基质沉积的不同密度的矿物质构建了内部软组织的三维图像。

该化石是在西澳大利亚金伯利地区Gogo发现的。

研究人员称:“这些古老鱼类软器官的新发现确实是古生物学家梦寐以求的东西,因为这些化石是这个时代世界上保存最完好的化石。它们显示了Gogo化石对于了解我们遥远进化的重大步骤的价值。Gogo为我们创造了世界第一,从性起源到最古老的脊椎动物心脏,现在是世界上最重要的化石遗址之一。”

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(化石网)据科幻网(王秀霞) :近日,研究人员在古老鱼化石中发现了一颗来自3.8亿年前的心脏,这是迄今为止发现的最古老的心脏。此外,研究人员还发现了一个单独的化石胃、肠和肝脏,为了解人类身体的进化提供了新的线索。相关研究发表在《科学》杂志上。

首席研究员凯特教授表示,“作为一名研究化石超过20年的古生物学家,我感到很惊讶,我们竟然在一个3.8亿年前的祖先身上发现了一颗3D且保存完好的心脏。通常,进化被认为是一系列的小步骤,但这些古老的化石表明,进化过程在无颌脊椎动物和有颌脊椎动物之间有更大的飞跃”。为此,凯特教授向我们展示了一个复杂S形心脏的3D模型,该心脏在由两个腔室组成的关节中,较小的腔室位于顶部。

经过研究发现,在鱼化石检测到的所有器官,与现代社会的鱼类没有太大区别。不过,今天的一些硬骨鱼,如肺鱼,其肺部是从鱼鳔进化而来的,但在鱼化石中却没有发现任何肺部的存在。这表明,进化过程比我们想得更为快速和复杂。

对此,乌普萨拉大学教授也发表了见解:“这种化石鱼的真正特殊之处在于,它们的软组织被保存在三维空间中,不像大多数软组织一样被保存在扁平的化石中。我们也非常幸运,因为现代扫描技术使我们能够在不破坏它们的情况下研究这些脆弱的软组织。几十年前,这个项目是不可能的,如今我们却做到了。

总而言之,鱼化石的这些特征在早期的脊椎动物中得到了发展,为头部和颈部区域如何开始变化以适应下颌提供了一个独特的窗口,这也是我们自己身体进化的关键阶段。

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(化石网)据知新了了:一块来自地球上最早的脊椎动物之一的古老化石被发现,其中隐藏着一个令人兴奋的惊喜。

在一块3.8亿年前的甲胄鱼化石中,古生物学家发现了一颗矿化的心脏,这颗心脏在三维空间中保存得非常完好。这是一个不可思议的发现。软组织在化石记录中很罕见,往往在石化发生之前就会分解。三维软组织则更为罕见。

对化石的扫描使科学家可以在3D中研究它的解剖结构,而不需要将这个珍贵的物体拆开。由于其惊人的保存状态,在化石中可以清楚地识别出心房、心室和流出道等细节。

这种古老的鱼的心脏是一个S形器官,由两个腔室组成,较小的腔室位于较大的腔室的顶部。研究人员说,这比古生物学家认为的要先进得多,可以提供有关头部和颈部区域进化的关键信息,以及它们是如何改变以适应颌骨的。

澳大利亚科廷大学(Curtin University)的古生物学家凯特·特里纳斯蒂克(Kate Trinajstic)说:“作为一个研究化石超过20年的古生物学家,我真的很惊讶地在一个3.8亿年前的祖先身上发现了一个保存完好的3D心脏!进化通常被认为是一系列小步骤,但这些古老的化石表明,在无颚脊椎动物和有颚脊椎动物之间有一个更大的飞跃。这些鱼的心脏就在嘴里和鳃下,就像现在的鲨鱼一样。”

这块化石来自西澳大利亚最北角的Gogo地层。在4.192亿年前到3.589亿年前的泥盆纪时期,这片区域是一片巨大的珊瑚礁,生命欣欣向荣。现在,这是一个被分类为 Lagerstätte 的化石床 —— 非常特殊,有时甚至软组织都被保存了下来。

这块化石是由一种已灭绝的甲胄鱼纲动物留下的,这种甲胄鱼被称为节颈鱼。这些生物在泥盆纪繁荣了大约 5000 万年,然后在该时期结束时的一次重大全球灭绝事件中消失。

该标本由一块粗糙的石灰岩组成,上面点缀着一些奇怪的生物特征,在不冒破坏风险的情况下进行分析,曾经是一项挑战。幸运的是,我们不再需要打开化石来看看里面有什么。

瑞典乌普萨拉大学的古生物学家佩尔·阿尔伯格(Per Ahlberg)说:“这种鱼的特别之处在于它们的软组织被保存在三维空间中。大多数软组织保存的案例都是在扁平的化石中发现的,那种情况下的软组织解剖结构也只不过是岩石上的一个污点。现在,我们非常幸运,因为现代扫描技术允许我们研究这些脆弱的软组织而不破坏它们。在几十年前,这个项目是不可能的。”

在澳大利亚核科学与技术组织和法国欧洲同步辐射设施的科学家的帮助下,该团队使用中子束和同步X射线成像来绘制化石内部不同的矿物密度。这些密度不仅揭示了动物保存下来的骨骼,还揭示了其他不那么清晰的特征 —— 壮观的心脏,以及胃、肠和肝脏。

这些器官的存在,让研究小组得以研究这种鱼的解剖布局。

古生物学家凯特·特里纳斯蒂克表示:“这是我们第一次看到原始有颌鱼的所有器官在一起,我们特别惊讶地发现,它们与我们并没有太大的不同。”

“然而,有一个关键的区别 —— 肝脏很大,可以让鱼保持浮力,就像今天的鲨鱼一样。今天的一些硬骨鱼,如肺鱼和桦鱼的肺是从鱼鳔进化而来的,但重要的是,我们没有在我们检查的任何灭绝的甲胄鱼中发现肺的证据,这表明它们在后来的硬骨鱼中独立进化。”

之前,从Gogo地层挖掘出的化石标本使古生物学家能够重建和了解Gogo节颈鱼动物的肌肉组织。此外,在地层中还发现了节颈鱼动物胚胎。

这个新标本表明,在澳大利亚内陆可能还有更多的宝藏等着被发现。

澳大利亚弗林德斯大学(Flinders University)的古生物学家约翰·朗(John Long)表示:“这些古代鱼类软器官的新发现确实是古生物学家梦寐以求的东西,因为毫无疑问,这些化石是这个时代世界上保存最完好的化石。”

“它们展示了Gogo地层化石在理解人类遥远进化过程中的重大步骤方面的价值。从性的起源到最古老的脊椎动物心脏,Gogo 给了我们世界第一,现在它是世界上最重要的化石遗址之一。是时候认真考虑把这个地方列为世界遗产了。”
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