已知最古老的爬行动物皮肤化石在俄克拉荷马州采石场被挖掘出来

通常，动物化石遗骸是由骨头碎片或很久以前生物的印记形成的。但有时某个特定的地方恰好有合适的条件来保存更多的化石。在俄克拉荷马州南部的理查兹山脊（Richards Spur）——一个被填满的洞穴网络和活跃的采石场——中，一群古生物学家表示，他们已经识别并描述了迄今为止发现的最古老的爬行动物皮肤化石。这块软组织化石是一种罕见的发现——是通过一系列偶然事件促成的。它让我们得以一窥哺乳动物和最古老的恐龙出现之前的遥远的进化史。

皮肤样本大约有指甲盖大小， 1 月 10 日发表在《当代生物学》杂志上的一项研究描述了这种薄如纸的化石，同时还发现了其他化石。这块古老的爬行动物皮片估计有 2.86 亿至 2.89 亿年的历史。这项研究的主要作者、多伦多大学古生物学硕士生 Ethan Mooney 说，这比第二古老的样本至少早 2100 万年，比绝大多数类似样本早 1.3 亿年以上，这些样本来自生活在侏罗纪晚期的木乃伊恐龙。

这些化石的年龄是根据发现地点估算的。穆尼说，理查兹山脊曾经是一个露天石灰岩洞穴，但在 2.86 亿至 2.89 亿年前，它被粘土和泥浆沉积物填满。在填满过程中，洞穴停止形成，因此根据之前使用铀铅放射性同位素测年法进行的研究，洞穴中最年轻的石笋环代表了沉积物及其所含化石的大致年龄。

美国自然历史博物馆的古生物学家兼馆长罗杰·本森 (Roger Benson) 并未参与这项研究，但他也同意这些方法和假设是正确的。“所有证据，尤其是存在的化石群类型，都与早二叠纪时代（约 3 亿至 2.73 亿年前）相符，”他在一封电子邮件中写道。

除了这块“皮肤本体”化石外，研究人员还记录了多处保存完好的皮肤印记——这是一种更常见的化石类型。但与印记（本质上是动物被压入石头的轮廓）不同，研究人员能够评估他们最值得注意的化石的横截面，并识别出原本无法知晓的层次和细节。

“起初我们以为它们是碎骨，”研究合著者、多伦多大学博士生 Tea Maho 在谈到所有表皮化石时说道。她说，“在我们用显微镜观察之前，皮肤可能很容易被忽视。”后来他们清楚地看到，他们看到的是保存完好的软组织，在如此古老的样本中，这是极其罕见的东西。

通常情况下，软组织在变成化石之前会迅速分解。但理查兹山脊是古生物学发现的温床。研究表明，洞穴系统中缺氧的沉积物和石油渗漏的存在有助于保存掉入洞穴的史前动物和尸体。在这种环境下，皮肤被制成木乃伊——这是古生物学中的专业术语，指的是有机物质在腐烂之前变干。由于该遗址也是一个活跃的采石场，新的化石层不断被发现。

“软组织结构能够保存下来，在采矿过程中存活至今，并被发现……然后被我们描述，这本身就是一个令人难以置信的故事，”穆尼说。尤其是考虑到保存下来的表皮非常脆弱。“如果你用力按压它，它就会破裂，”马霍说。值得庆幸的是，为了我们了解脊椎动物的历史，科学家们非常小心，没有让皮肤样本变成灰尘。

虽然他们不能确定这块皮肤标本来自哪种动物，但 Maho 和 Mooney 有一个想法。Captorhinus aguti是一种蜥蜴状的动物，已知在二叠纪时期在该地区很常见。它有四条腿，一条尾巴，长约 10 英寸，是杂食性动物——吃昆虫、小型脊椎动物，偶尔也吃植物。在同一地点发现了 C. aguti 的化石骨骼遗骸，皮肤样本的各方面与那些较大的化石的特征相似。

穆尼指出，除了是迄今为止发现的最古老的爬行动物皮肤外，新描述的标本也是迄今为止发现的最古老的羊膜动物皮肤。羊膜动物是动物的一个亚类，包括爬行动物、鸟类和哺乳动物，这一发现让我们得以深入了解动物生物学的一个关键时刻。“它来自我们所知的生命进化的一个关键时期。它代表了高等脊椎动物进化的第一章”，从鱼类和两栖动物进化为不依赖水生环境生存或繁殖的生物。皮肤是人体最大的器官，在调节水分方面发挥着重要作用。古生物学家长期以来一直认为，好的皮肤对早期陆地动物来说意义重大，现在有更多的化石证据支持这一观点，他补充道。

令人难以置信的是，根据这项研究，这个约 2.89 亿年前的标本与今天的鳄鱼皮非常相似。现存的鳄鱼和保存下来的古代表皮都具有鹅卵石般的纹理和不重叠的鳞片图案。穆尼说，这种相似性进一步证明了皮肤在适应陆地生活方面发挥了巨大作用。“事实上，我们从这些最早的爬行动物之一身上找到了一个例子，它与我们在现代爬行动物身上看到的非常一致，这强调了这种结构有多么重要，以及它在发挥作用方面有多么成功。”

穆尼说，近 3 亿年前，“生命看起来非常不同”。但爬行动物的皮肤可能没有。