2。3亿年前的神秘化石揭示了翼龙的起源

　　这个生命重建模型告诉我们，大约2。31亿年前，在如今的苏格兰地区，两只泰勒斯克列罗龙（Scleromochlustaylori）相互环绕着，生活在闷热的环境中。新研究发现，斯克列罗龙属（Scleromochlus）是一种兔蜥科动物，它是古代飞行爬行动物翼龙的近亲。RENDERINGBYGABRIELUGUETO
　　插图：GABRIELUGUETO
　　撰文：MICHAELGRESHKO
　　自1907年以来，古生物学家们一直对在2。31亿年前的古沙丘中形成的奇怪化石感到困惑，这些化石现在位于苏格兰境内。这些化石没有保存任何骨骼：只有刻在颗粒状砂岩上的骨骼轮廓。为了研究这些印记，科学家们曾经将蜡或塑料倒在石板上，然后再其剥掉这项技术揭示了一个奇怪的现象。剥离的材料表明，它是一种8英寸长的爬行动物，看起来后肢很长，脖子很短，肋骨短得出奇，头部超大。
　　这种生物被命名为斯克列罗龙，自从被发现以来，它就在爬行动物的族谱上徘徊，几代科学家都在试图确定它的身份。研究人员也在努力重现它的生活方式，比如这种生物是否像今天的跳鼠和其他会跳跃的啮齿动物一样，跳过古老的沙丘。如今，在一个多世纪后，由于新的解剖学发现，斯克列罗龙的神秘面纱被揭开了这可能有助于科学家了解翼龙的进化，翼龙是一种与恐龙生活在一起的飞行爬行动物。
　　今天发表在《自然》杂志上的高分辨率x射线扫描揭示了以前从未见过的解剖特征，将斯克列罗龙归类为一种名为兔蜥科的爬行动物，这种爬行动物生活在大约2。4亿年到2。01亿年前的三叠纪末期。该研究的主要作者，弗吉尼亚理工大学和英国伯明翰大学的古生物学家DavideFoffa在苏格兰国家博物馆进行了这项研究，他说：在发现斯克列罗龙的时候，它只是一种奇怪的生物所以很难理解。
　　对斯克列罗龙的重建基于对化石砂岩板的高分辨率x射线扫描，这些扫描只保留了这种生物的骨骼印迹。供图：MATTHUMPAGE，NORTHERNROGUESTUDIOS
　　兔蜥科动物本身就很神秘：直到最近，大多数已知的化石都只包括后肢和头骨的碎片。但在2020年，MartnEzcurra领导的一项具有里程碑意义的研究表明，兔蜥科与翼龙有许多相同的解剖学特征。这一发现帮助科学家们填补了化石记录中翼龙进化起源的空白。
　　因为斯克列罗龙的化石几乎是完整的骨架，它们第一次让我们更完整地了解了翼龙的解剖结构，阿根廷BernardinoRivadavia自然科学博物馆的古生物学家Ezcurra说，他没有参与这项新研究。
　　揭开斯克列罗龙的面纱
　　Foffa揭开斯克列罗龙面纱的序幕始于2018年，当时他加入了苏格兰国家博物馆，研究一组被称为埃尔金爬行动物的三叠纪化石，之所以这样命名，是因为它们来自苏格兰埃尔金镇附近的岩石。
　　这些爬行动物是进化史上一个关键时刻的缩影。大约2。52亿年前，在二叠纪末期，地球经历了迄今为止最严重的物种灭绝：现在的西伯利亚地区的火山释放出大量变暖气体，造成了灾难性的温室效应。超过95的物种在这次事件中灭绝，这一事件被称为大灭绝。
　　但在随后的三叠纪早期，生命重新焕发生机并迅速多样化，为今天的陆生脊椎动物群的发展创造了条件。大自然只是在进行实验你可以看到，它只是在尝试新鲜的事物时，偶尔会偏离轨道，古生物学家NataliaJagielska说，她是苏格兰爱丁堡大学的博士生，没有参与这项研究。
　　为了研究这些爬行动物和它们神奇的解剖结构，Foffa和他的同事们打算用x射线对它们进行高分辨率扫描，将许多2D图像叠加在一起，以3D重建化石的轮廓。在成功扫描了埃尔金爬行动物（发现于苏格兰埃尔金镇的二叠纪与三叠纪动物群）弱肋蜥（Leptopleuron）之后，Foffa将目光转向了传说中的斯克列罗龙。
　　正如在他之前的几代科学家所了解到的，要研究一个不在场、未成形的化石是很难的。为了建立3D模型，Foffa花了一年多的时间，在对斯克列罗龙的砂岩板进行x光检查时，识别出了气穴，同时还计算了石头上的裂缝。最终，Foffa和他的同事们看到了蜡无法记录的微小和精细的细节。
　　这种生物的肋骨比之前的研究记录的要长，前肢和尾巴也是。Foffa成功重建了完整的手和脚，这在此前从未有过。最关键的是，Foffa可以看到斯克列罗龙的股骨末端，这证实了它是一种兔蜥科动物。
　　了解翼龙
　　既然斯克列罗龙已经加入了兔蜥的行列，那么这个化石就可以帮助科学家来研究翼龙了：翼龙第一个实现动力飞行的脊椎动物。在我们现代人看来，这些生物既怪异又奇妙，它们是一个非常多样化的群体，不同于今天生存的任何生物，其中包括一些有史以来最大的飞行动物。但是把它们的进化故事拼凑起来是很棘手的。
　　在某种程度上，这一挑战归结于化石记录的许多偏差。翼龙的骨骼是中空的，所以它们在飞行时重量很轻，但极其脆弱。在三叠纪早期，当翼龙首次出现在地球上时，古地球上对化石友好的环境并不像后期那么多。
　　因此，翼龙起源的化石记录有大约3000万年的空白。已知最古老的翼龙生活在2。2亿年前，是完全成型的飞行恐龙，几乎没有提供任何关于之前的线索。2020年，Ezcurra发现了兔蜥是翼龙的姐妹类群，这一发现将化石记录的空白缩小到约1800万年。
　　然而，剩余的缺口却是难以填补的：无论是斯克列罗龙还是其他任何兔蜥科动物都没有拉长的第四指，即翼龙支撑翅膀的方式。这并不容易，但我们不能停止寻找，Ezcurra说。
　　虽然没有一根硬骨头保存下来，但它的骨骼印记结合在一起，为科学家们提供了迄今为止最完整的兔蜥科化石。它似乎也属于兔蜥科家族树中最古老的分支之一，这意味着它进一步揭示了翼龙祖先的特征。
　　新的扫描成功地恢复了斯克列罗龙头骨的新细节，包括它的鼻子和下巴的后部。重建：MATTHUMPAGE，NORTHERNROGUESTUDIOS
　　斯克列罗龙对攀爬没有明显适应力，但长期以来，人们一直假设翼龙的滑翔祖先具有这种特征。它的盆骨也缺乏跳跃生物（如跳鼠）的骨骼增强。相反，斯克列罗龙很可能会用后肢蹦蹦跳跳，或者开始用四肢行走，这意味着兔蜥科和翼龙的祖先可能以类似的方式活动。
　　Jagielska说：当你观察翼龙和兔蜥的共同祖先时，会发现它不怎么会飞，而是很接地气，有一双粗壮的脚。这个故事可能会更有趣。
　　未来对化石的研究可能会提供更多细节：Foffa的目标是建立一个斯克列罗龙图谱集，利用扫描数据建立化石的永久数字记录。通过公布这些数据，Foffa的团队希望促进对这种奇怪生物的持续讨论。
　　他说：如果争论延续一百年，那也没关系。事情就是这样的！