阿根廷的一块岩石被证实是迄今为止发现的最古老的蝌蚪化石

阿根廷的一块岩石被证实是迄今为止发现的最古老的蝌蚪化石

古生物学家并不总是能找到他们想要的东西。2020 年 1 月,阿根廷自然科学博物馆和中国科学院的一个团队希望在今天的巴塔哥尼亚找到一些长羽毛的恐龙。虽然他们没有发现任何恐龙,但他们却偶然发现了已知最古老的蝌蚪化石。

“古生物学家发现了数百只成年的基底幽灵蛙标本,它们是青蛙和蟾蜍的祖先,”布宜诺斯艾利斯迈蒙尼德斯大学的生物学家玛丽安娜·楚利弗告诉《大众科学》。 “经过多日的挖掘,一名团队成员发现了一块带有特殊印记的石头,那是一只蝌蚪化石!”

标本 MPM-PV 23540 的照片和解释图。a,使用短曝光时间和低角度白光拍摄的照片增强了骨骼形态。b,使用长曝光时间和高角度白光拍摄的照片增强了软组织形态。c,骨骼和软组织的解释图。cl,骨颅;cn,软骨化脑颅;co,骨柱;cp,颈脊;e,眼;fe,股骨;fp,额顶骨;il,髂骨;ma,手;n,鼻骨;ps,副蝶骨;rb,肋骨;ru,桡尺骨;up,钩突;I–IX,骶前椎骨;X,骶骨;1–3,骶后神经弓。比例尺,1 厘米。来源:Chuliver 等人,2024 年。

这个拥有 1.61 亿年历史的标本为了解青蛙和蟾蜍的进化提供了线索。该标本在 Chuliver 合著的一项研究中进行了描述,该研究于 10 月 30 日发表在《自然》杂志上。

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地球上的青蛙和蟾蜍属于一类无尾两栖动物,称为无尾目。两阶段生命周期——水生蝌蚪变成成年形态——是无尾目动物的主要特征之一。成年青蛙的化石记录可以追溯到大约 2.17 亿至 2.13 亿年前的晚三叠世。然而,在白垩纪(大约 1.45 亿年前)之前,人们从未见过蝌蚪。

在这项新研究中,研究小组描述了这只保存完好的蝌蚪化石。它属于Notobatrachus degiustoi物种 其年代可追溯到约 1.68 亿至 1.61 亿年前的中侏罗世。大多数蝌蚪只有约一英寸长,因此这只化石蝌蚪长约 6.2 英寸,被认为是巨型蝌蚪。

巴塔哥尼亚侏罗纪中期池塘中的Notobatrachus degiustoi插图。图片来源:Gabriel Lío

在进化过程中,巨型化是物种相对于其体型较小的祖先进化出较大体型的结果。许多成年的南美白蛙也被认为是巨型青蛙,巨型化在无尾目动物历史上已经进化了多次。根据这项研究,这是少数同时拥有巨型蝌蚪和青蛙的物种之一。

“成年的Notobatrachus degiustoi是一种体型庞大的蟾蜍,可能以昆虫为食,与水体关系密切,”Chuliver 说。“该物种的栖息地可能是一个浅水池,由于气候条件多变,水池会定期干涸。”

它生活在这些浅水中,周围有各种植物、双壳类、腕足类和昆虫。Notobatrachus degiustoi蝌蚪也是滤食性动物,它们将水泵入鳃室,然后过滤食物颗粒。这种进食系统在现存的蝌蚪中仍然存在,而这块化石是该进食系统在大约 1.61 亿年前就已经在早期无尾目动物中进化的重要证据。

化石中可以看到大部分身体和部分尾巴,此外还有眼睛、神经和前肢。这表明蝌蚪正处于变态的后期。

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“这项研究最令人惊讶的部分是当我们将蝌蚪放在双目显微镜下时,观察到鳃骨骼和其他软组织(如神经印迹)的完美保存,”Chuliver 说。

他们发现,蝌蚪身体结构的一些关键特征在无尾目进化的早期就已经出现了。

“令人难以置信的是,这块化石还保留了几种常用于对现存蝌蚪进行分期的特征,因此我们能够对这块蝌蚪进行分期。”Chuliver 说道。

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