古生物学家发现一亿年前带触角蜗牛琥珀

作者:王瑜 来源:中国自然资源报 发布时间:2018-10-16


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缅甸琥珀中带触角等软组织的蜗牛 邢立达 摄

10月12日,中、英、澳、加等国的古生物学家在北京宣布,他们发现了世界上首例保存了触角等软组织的白垩纪蜗牛琥珀,该研究成果在专业学术刊物《白垩纪研究》在线发表。

该研究由中国地质大学(北京)副教授邢立达领衔,苏格兰国家博物馆安德鲁·罗斯教授、澳大利亚莫纳什大学杰弗里·史迪威教授和加拿大萨斯喀彻温省皇家博物馆瑞安·麦凯勒教授等学者共同完成。

世界各地的琥珀都以特异保存各种软组织而著名,比如羽毛的羽小枝,小鸟的外耳孔、眼睑等细节;还可以保存昆虫的眼睛以及生殖器,甚至立体的蠕虫和真菌,这些信息通常是古生物学家无法从其他化石记录中获知的重要内容。因此,琥珀提供了更完整的关于古生物形态学、多样性和行为的记录。

据介绍,此次新发现的标本来自著名的琥珀产区缅甸北部克钦邦胡冈谷地。据矿区的火山灰测定,此地的琥珀距今约一亿年,属于晚白垩世早期。2016年一个偶然的机会,邢立达团队在琥珀收藏家刘岩先生的收藏中发现了一枚很特别的蜗牛琥珀,其中包裹着两个蜗牛。令人称奇的是其中一个蜗牛头部保存有成对的触角,触角底部的小黑点则是残留的眼睛,其足部也得以保存。足部有一个奇特的盘状特征,很可能是被树脂和一些组织覆盖的厣(壳盖)。

“在琥珀中看到蜗牛的眼睛是很奇妙的事情!”邢立达告诉记者,“蜗牛的眼睛位于身体前端的头部──触角基部与触角上。通常,一对触角的蜗牛,如山蜗牛等,眼睛位于触角基部;而两对触角的蜗牛,如非洲大蜗牛等,眼睛则位于大触角上。我们在这次发现的琥珀标本上观察到一对触角,触角基部的小黑点是它的眼睛,这是我们首次在琥珀中发现有如此丰富软组织的蜗牛化石。”

腹足类专家杰弗里·史迪威教授表示,从形态学上看,这次发现的蜗牛琥珀标本的壳体形状、生长线、螺层数、缝合线、斜孔径、脐孔、有厣与山蜗牛超科形态学特征一致。研究团队初步确定这个新标本属于这个超科的早期成员,有可能归属于这个超科中的山蜗牛科或其他类群。山蜗牛超科有着广泛的地质记录,化石记录可以追溯到欧洲侏罗纪晚期,现生类群也常见。不过,标本有着三个至三个半螺层,研究人员推断它是幼年个体,这会给鉴定带来不确定性,比如它也可能属于与山蜗牛科有着相似形态的物种。

知名的琥珀专家、苏格兰国家博物馆安德鲁·罗斯教授介绍:“在我们此次描述之前,中生代琥珀从未记录过如此详尽的蜗牛软组织。一些新生代的琥珀,如始新世波罗的海琥珀中的蜗牛有触角,中新世多米尼加琥珀中前鳃类虫昌蜗牛科也有一些软组织,但都不如这次发现的完好。”

“我们可以复原此次发表的蜗牛琥珀的形成过程。”邢立达解释,“蜗牛伸出触角正在爬行,溢出的树脂首先包裹住蜗牛的壳体,防止了蜗牛的柔软部分缩回。蜗牛试图从树脂中挣脱出来,开始伸展足部,但是它的足部和触角随后被继续溢出的树脂吞噬,蜗牛体内的气体和液体随后挤出到树脂里,形成了泡泡,部分挡住了它的头部和足部。再经过沧海桑田,这块树脂最终变成了琥珀。”

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★腹足纲是动物中仅次于昆虫纲的第二大纲,由409个现生的科及约202个化石科组成。它们的化石纪录历史最远可追溯至晚寒武世。腹足类动物有着明显且发达的头部,因腹面有肥厚而广阔的足而得名。大多数腹足类还有螺旋卷曲的外壳,内脏器官则失去了对称性。相比昆虫等节肢动物而言,腹足类在琥珀中比较罕见。

★蜗牛的眼睛与人类相似,也是由角膜、晶体、视网膜与神经所组成,但构造却十分简单,所以只能感觉光和影的变动,并不能真正看见物体的样子。

★蜗牛的触角是其最重要的感觉器官,可以感知环境和空气湿度的变化,并为自身运动探测路线。触角在感知到危险、触碰到东西、或空气湿度发生变化时会收缩,而在感知不到危险的情况下才会伸展出来。如果用手指碰碰蜗牛的触角,受惊扰的蜗牛总是马上把触角缩进身体里。这是因为蜗牛触角收缩的原理和非条件反射类似,在触角上的感受器受到外来刺激的时候,反射弧让平滑肌收缩。蜗牛触角的伸出则是依靠血压来控制平滑肌伸展,血压上升的速度明显慢于非条件反射,所以蜗牛伸出触角的过程比收缩要缓慢得多。

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