不尋常的遺跡化石揭示的最早的深海脊椎動物 _化石

不尋常的遺跡化石揭示的最早的深海脊椎動物。鳴謝:美國國家科學院院刊(2023) 。DOI: 10.1073/pnas
據里斯本大學：科學家在1.3億年前的巖石中發現了一塊缺失的進化拼圖。這一發現是國際合作的結果，里斯本大學(葡萄牙)科學學院也參與其中。
雖然脊椎動物是現代深海生態系統的重要組成部分，但沒有超過5000萬年的深海魚類的化石證據。現在，極其罕見的化石的發現，代表了深海魚類的最早證據，將深海平原的入侵時間推遲了8000萬年。這些發現現在發表在PNAS國家科學院院刊的一項新研究上。
“當我第一次發現化石時，我簡直不敢相信我所看到的，”這項研究的領導者、熱那亞大學(意大利)研究員、古生物學家安德烈·鮑康說。鮑康是在亞平寧山脈西北部，靠近皮亞琴察、摩德納和里窩那(意大利)發現魚類化石的人。
他驚訝的原因是這些化石年代久遠，比任何其他深海魚類的證據都要早一百萬年。新發現的化石可以追溯到白堊紀早期(1.3億年前) 。
“新的化石顯示了魚類在恐龍時代數千米深的海底的活動，”Baucon補充道。
新發現的化石罕見而不尋常。它們包括由古代食魚產生的碗狀挖掘物，以及由游動的魚的尾巴形成的彎曲軌跡，切開泥濘的海底。這些遺跡化石不包括魚骨等身體化石，但它們記錄了古代的行為。因此，亞平寧化石標志著空間和時間的一個關鍵點。這是魚類移出大陸架并在遠離其原始棲息地的新的惡劣環境中定居的時間點。
特提斯海是一個存在于2.5億至5千萬年前的古老海洋，是今天地中海的前身。在特提斯海表面以下幾千米處，最早的深海魚類面臨著與其淺水起源相關的極端環境條件:完全黑暗、接近冰點的溫度和巨大的壓力對這些深淵先驅的生存構成了挑戰。
這種極端條件需要深海生物的適應，這是進化上的創新，與那些允許陸地和空中殖民的進化一樣重要，例如翅膀和四肢。
新發現的化石不僅代表了最早的深海魚類，也代表了最早的深海脊椎動物。脊椎動物——脊椎動物——的進化被從淺海起源到陸地、空中和深海環境的棲息地轉變打斷。深海入侵是了解最少的棲息地轉變，因為深海的石化潛力很低。
“新的化石揭示了地球生命史上一個不為人知的篇章， ”葡萄牙里斯本大學科學學院多姆路易斯研究所的研究員卡洛斯·內托·德·卡瓦略說。
亞平寧化石迫使科學家重新考慮哪些因素可能引發了深海脊椎動物的定居。作者提出，觸發因素是發生在晚侏羅世和早白堊世之間的前所未有的有機物輸入。深海中食物的可用性有利于底棲蠕蟲，這反過來又吸引了使用特定行為來暴露它們的魚類。
在這項研究中，研究人員轉向當今的海洋來了解化石行為，研究現代魚類在其棲息地的行為。科學家們探索了太平洋的深處，以研究嵌合體，也被稱為幽靈鯊，在它們的生活環境中。
新的化石與現代魚類產生的結構相同，這些魚類通過抓撓海底或通過吸力暴露其海底獵物來進食。這類似于Neoteleostei的行為，Neoteleostei是一組脊椎動物，包括現代的水母魚和蜥蜴魚。
“與普遍的看法相反，深海海底沉積物中充滿了古代生命的化石遺?。?但通常來自于生活在水柱上方的小型生物，如植物或浮游動物，”這項研究的合著者、ciências ulis boa Dom Luiz研究所的研究員馬里尼奧·卡喬解釋道。
“然而，要發現和解釋脊椎動物有機活動的直接證據，并在地質上保存在這樣的沉積物中，在被構造變形和暴露為北部亞平寧山脈之后，大部分是在中新世和上新世地質時期——也就是大約2000萬年前——是一個非常非常罕見的發現，”卡喬補充說
新發現的化石可能代表了現代深海脊椎動物生物多樣性起源的第一個重大步驟。現代深海生態系統的根源是亞平寧化石，揭示了海洋歷史上一個關鍵的棲息地轉變的信息。
“我們的化石發現重新評估了深海脊椎動物定居的模式和速度。新發現的化石包含了深海脊椎動物進化起源的基本線索，對地球和生命科學都有深遠的意義，”Baucon總結道。