小小的颚骨揭开了隐藏了1.45亿年的古代哺乳动物的秘密
这就是Novaculadon mirabilis的样子。斑点和条纹是推测性的。这只动物可能坐在一只手上。下颌只有16.5毫米长,只比老鼠的下巴长4毫米。图片来源:哈姆扎·伊姆兰。
(化石网cnfossil.com)据今日科学新闻:在英格兰南部海岸的一个寒冷的日子里,古生物学学生本杰明·韦斯顿蹲在杜尔斯顿湾的悬崖旁,眼睛扫视着被潮水冲走的鹅卵石。他正在寻找隐藏在鹅卵石和沙子中的古代生命的碎片——这是在多塞特长大的人都熟悉的消遣。但韦斯顿那天从海滩上摘下的东西会波及整个科学界:1.45亿年前与恐龙共存的一种生物的一块微小的颚骨化石。
现在被命名为Novaculadon mirabilis,这个新物种揭示了一个惊人的生存、适应故事,以及在巨人阴影下展开的安静戏剧。
隐藏在石头里的古代哺乳动物
这一发现具有历史意义。自从维多利亚时代的化石猎人在这些悬崖上徘徊以来,科学家们第一次在斯旺西发现了一种新的多疣哺乳动物,这是一个因其成功和多样性而被称为“中生代啮齿动物”的群体。
这块颌骨化石只有16.5毫米长,是大自然工程的奇迹。它的前部有一颗锋利的尖牙,非常适合剪断坚硬的植被或压碎昆虫外壳。它后面有一个缺口,后面是四个锋利的前臼齿,每个前臼齿都雕刻着复杂的脊。对于一个不经意的观察者来说,它的下巴可能类似于兔子的下巴。但其精致的结构和独特的牙齿排列明确地标志着它是一个多疣体——一个与恐龙共存超过1.3亿年的谱系,直到大约3300万年前的渐新世才消失。
韦斯顿说:“当我在海滩上发现它时,我立刻怀疑它是什么,但无法想象这一发现会把我带到哪里。”韦斯顿现在已经跻身于已发表的古生物学家之列。“我非常感谢团队和大学帮助我迈出了古生物学学术的第一步。”
用现代技术揭开秘密
韦斯顿的化石在很多方面仍然被锁在石头里。岩石碎片顽固地附着在下巴上,掩盖了重要的细节。但朴茨茅斯大学的科学家们拥有一系列现代工具可供使用。
高级科学官员Charles Wood博士利用先进的CT扫描技术仔细检查了石头基质。由于化石骨骼和周围岩石之间的密度对比,高能X射线以细腻的细节揭示了化石的隐藏结构。
杰克·基恩(Jake Keane)是前朴茨茅斯古生物学学生,现居阿布扎比。几小时内,基恩通过数字技术从CT扫描中剥离了周围的岩石,进行了研究人员亲切地称之为“数字牙科手术”的手术。每颗小牙齿都被隔离和重建,其锋利的边缘和脊在1.45亿年来首次可见。
有了这些数字模型,朴茨茅斯3D打印实验室的首席技术人员John Fearnly创建了放大十倍的大型复制品。这些逼真的模型使研究人员能够检查化石的细节,而不会对脆弱的原始化石造成损坏。
中生代的一颗新星
当所有证据汇集在一起时,化石被证明是独一无二的。这个新物种被命名为Novaculadon mirabilis——“novacula”意为剃刀,向刀片般的牙齿致敬,而“mirabilis”则庆祝奇迹般的保存和发现。
这种动物被想象成一种毛茸茸的小动物,可能在蕨类植物中奔跑,身上有推测性的斑点和条纹。这一愿景来自朴茨茅斯学生哈姆扎·伊姆兰,他画了一幅艺术重建画,为这种早已灭绝的哺乳动物注入了生命。
与现代啮齿动物不同,Novaculadon mirabilis拥有适合杂食性饮食的牙齿。它锋利的门牙和切片的前臼齿表明它以小型无脊椎动物为食——蠕虫、昆虫,也许还有柔软的植物材料。它生活在白垩纪黎明的贝里亚斯时代,当时像Baryonyx和Iguanodon这样的恐龙在同一片土地上徘徊。
追寻过去的发现
本杰明·韦斯顿的发现延续了多塞特大学学生对古生物学的贡献。2017年,本科生格兰特·史密斯发现了两种新哺乳动物的化石,这两种哺乳动物是最终导致人类的谱系的早期祖先。对于曾为韦斯顿化石提供建议的史蒂夫·斯威特曼博士来说,这让他想起了早期发现的震惊。
斯威特曼博士说:“这是一个了不起的发现,让我想起了格兰特发现那些非凡的真兽类哺乳动物牙齿的时候。”。“当我第一次看到格兰特的标本时,我的下巴都掉下来了——我对Ben的多疣下巴也有同样的反应。令人难以置信的是,杜尔斯顿湾一直在为我们的本科生提供如此重要的哺乳动物发现。”
团队合作与技术的见证
奇异新花背后的研究既是一个科学故事,也是一个人类故事。罗伊·史密斯博士和名誉教授大卫·马蒂尔指导韦斯顿完成了细致的描述和出版过程。校友、员工、技术人员和学生都贡献了从高分辨率扫描到数字建模和3D打印的技能。
Martill教授说:“现在回想一下,这一发现已经发表,我很惊讶有多少人描述了这种小哺乳动物。”。“我特别欣赏所有团队成员都是大学教职员工或现在和以前的学生——这是真正的团队努力。”
英格兰海岸的活体实验室
这一发现也突显了为什么朴茨茅斯大学的古生物学项目已经成为化石爱好者的磁石。坐落在怀特岛附近-被亲切地称为“恐龙岛”-和化石丰富的侏罗纪海岸,学生们享受着无与伦比的机会来揭开埋藏在当地悬崖和海滩上的史前秘密。
实地考察、动手挖掘和经验丰富的古生物学家的密切指导使本科生成为发表研究的人,有时甚至成为全新物种的发现者。
小小的下巴,巨大的影响
Novaculadon mirabilis的发现不仅为化石记录增添了一个新名字。它暗示了恐龙时代更丰富、更复杂的生命网络。正如斯威特曼博士所指出的那样,这些早期哺乳动物在巨人的脚下开辟了生态位,试验了不同的饮食和生活方式,为今天哺乳动物惊人的多样性奠定了基础。
对于本杰明·韦斯顿来说,这是一段激动人心的科学之旅的开始。对于科学来说,这再次提醒我们,即使是最小的化石也可以为地球上的生命故事翻开广阔的新篇章。
      
  
       











