古生物学
洛杉矶地铁挖掘中发现古代象骨
发现与意义
在洛杉矶地铁威尔希尔/拉布雷亚站的建设过程中,工人们偶然发现了古代大象的碎片,这一发现为该地区的史前历史揭示了新的篇章。鉴于附近拉布雷亚沥青坑以保存众多古代生物而闻名,这些化石的存在并不令人意外。
化石鉴定与分析
最初的发现包括一组属于成年乳齿象的牙齿。随后的挖掘发现了附近有象牙的部分头骨。初步分析表明,这只大象生活在大约 10,000 年前的最后一个冰河时代。然而,目前尚不确定头骨和象牙属于乳齿象还是年轻的猛犸象。对牙齿和头骨特征的进一步分析将确定物种。
保护与移除
在发现后,该地区的施工工作立即停止,以保护和移除化石。象牙部分和头骨用石膏包裹,以在运输到实验室以供进一步研究期间保持其完整性。
猛犸象与乳齿象
猛犸象和乳齿象是现代大象的远房表亲,具有鲜明的特征。猛犸象体型较大,牙齿高大且有脊,适合在坚硬的平原草地上吃草。另一方面,乳齿象更喜欢森林栖息地,以水果和树叶为食。这两个物种在大约 10,000 年前灭绝。
历史背景
这一最新发现标志着地铁扩建项目中的首次化石发现。然而,这并不是孤立的事件。在上世纪 80 年代修建红线期间,工人们出土了数千件化石标本。化石回收资金已纳入当前预算,以表彰这些发现的历史意义。
未来发现
专家们预计,随着地铁扩建的继续,将发现更多的化石。该地区丰富的古生物历史表明,这次挖掘可能会为洛杉矶的史前生活提供进一步的证据。
公共交通与史前遗产
古代象骨的发现突显了洛杉矶现代基础设施与史前历史的独特交汇点。随着城市地铁系统的不断扩展,它不仅提供了现代交通,还揭示了该地区古代历史的一瞥。
恐龙:三叠纪祖先的进化模仿者
三叠纪爬行动物:恐龙的前身
在霸王龙和甲龙统治之前,三叠纪时期由各种爬行动物主宰,这些爬行动物后来成为恐龙进化的蓝图。这些三叠纪爬行动物,其中许多是鳄鱼的亲戚,表现出非凡的适应性,数百万年后恐龙也会表现出这种适应性。
波斯特鳄龙:三叠纪霸王龙
波斯特鳄龙是一种鳄鱼的亲戚,2.2亿多年前在德克萨斯漫游,是当时的食物链顶端的捕食者。这种强大的生物在体型、强有力的颚和直立的姿势上类似于霸王龙。尽管最初有猜测称波斯特鳄龙是霸王龙的祖先,但科学家们现在认识到它属于另一组爬行动物,称为伪鳄类,其中还包括现代鳄鱼和短吻鳄。
德斯马特鳄龙:甲龙的装甲前身
德斯马特鳄龙是一种身披重甲的杂食性爬行动物,生活在三叠纪时期。它的身体覆盖着骨板和尖刺,可以抵御捕食者。虽然与甲龙没有直接关系,但德斯马特鳄龙的精良装甲预示了后来成为这些装甲恐龙特征的防御性适应。
翼龙:第一个飞上天空的脊椎动物
翼龙是脊椎动物中空中运动的先驱。这些爬行动物在2.43亿多年前与恐龙的一个共同祖先分道扬镳,拥有由膜状物构成的空气动力学机翼,该膜状物延伸在它们的身体和细长的第四个手指之间。它们的身上覆盖着原羽毛,这是后来使恐龙能够飞行的羽毛的前身。
埃菲吉龙:一种像恐龙一样行走的鳄鱼亲戚
埃菲吉龙是一种三叠纪的鳄鱼亲戚,2006年被发现时引起了古生物学家的轰动。这种神秘的爬行动物表现出两足行走,这曾被认为是恐龙独有的特征。此外,埃菲吉龙还拥有无齿的喙,进一步类似于数千万年后进化的似鸟龙类。
三眼神龙:三叠纪的圆顶头爬行动物
三眼神龙,一种来自晚三叠纪的始鳄形类动物,有着类似于晚白垩世的厚头龙的独特圆顶头轮廓。尽管与这些恐龙只有远亲关系,但三眼神龙却独立地进化出了一个厚实的、有刺的头盔。
西里龙:三叠纪的小型食草恐龙对应物
西里龙是一种小型、瘦长的爬行动物,生活在三叠纪时期。这些动物拥有叶状牙齿,可以剪切植被,可能就是莱索托龙和德瑞克龙等小型植食性恐龙的前身。虽然它们与恐龙的确切关系仍有争议,但西里龙在填补恐龙后来占据的生态位方面发挥了重要作用。
结论
三叠纪时期是一个非凡的进化实验时期,在此期间,爬行动物进化出各种适应性,后来被恐龙继承。从波斯特鳄龙可怕的颚到德斯马特鳄龙精良的盔甲,三叠纪爬行动物为恐龙在侏罗纪和白垩纪时期的进化成功奠定了基础。
艾伯塔龙的受伤揭示了古代恐龙的互动方式
受伤的艾伯塔龙颌骨的发现
TMP 2003.45.64 也许并不是最引人注目的化石,但对于古生物学家来说,它包含了有关古代恐龙生活的宝贵线索。这种大型暴龙艾伯塔龙的下颌骨具有一系列切口,揭示了史前遭遇的故事。
暴龙的咬痕
艾伯塔龙颌骨上的切口被确定为由另一只暴龙的牙齿造成的。在其他暴龙化石上也观察到了这种类型的伤害,这表明这些巨大的捕食者在战斗中经常互相撕咬。损伤模式将暴龙的咬痕与由微生物引起的损伤区分开来。
多处咬伤
有趣的是,菲尔·贝尔在他的研究中描述的艾伯塔龙颌骨显示了两个不同咬伤事件的证据。颌骨前部的一个深槽是新鲜而光滑的,而后面三个平行的齿痕和一个穿刺伤已经愈合。这表明艾伯塔龙在与另一只暴龙的战斗中幸存下来,但在临近死亡时遭受了第二次咬伤。
其他病理学发现
受伤的颌骨并不是在干岛野牛跳跃省立公园的骨床上发现的唯一表现出病理学特征的骨骼。贝尔鉴定了另外五块具有异常的骨骼,包括来自不同个体的受损肋骨和趾骨。肋骨已经骨折并愈合,而趾骨表现出称为骨赘的骨质增生,形成于韧带或肌腱附着处。趾骨病变的重要性尚不确定,因为骨赘可能由于各种因素而产生。
病理发生率低
尽管发现了这些病理学骨骼,但贝尔指出,所检查的 26 只艾伯塔龙个体中受伤的总体发生率相对较低,只有两只个体有六处受伤。这与其他大型掠食性恐龙(如异特龙和马君龙)的骨床形成对比,后者的病理发生率较高。受伤发生率差异的原因仍然是一个谜。
古病理学意义
恐龙的受伤和疾病可以为它们的行为、生态相互作用和健康状况提供宝贵见解。对古病理学(即分析古代生物病理学变化)的研究使研究人员能够重建已灭绝动物的生活并了解它们所面临的挑战。
艾伯塔龙的种群动态
干岛艾伯塔龙种群中病理发生率较低表明,这些恐龙可能比其他暴龙物种不易受伤。这可能是由于栖息地、猎物获取或社会结构等因素造成的。需要进一步的研究来探索这些可能性并深入了解艾伯塔龙的种群动态。
与其他恐龙骨床的比较
比较不同恐龙骨床中的病理发生率可以提供有关影响恐龙健康和生存的环境和生态因素的宝贵信息。与其他暴龙骨床相比,干岛艾伯塔龙种群中病理发生率较低,这引发了关于这个特殊生态系统独特特征的问题。
未来研究方向
在艾伯塔龙种群中发现受伤的骨骼为古病理学研究开辟了新的途径。未来的研究可能集中于识别额外的病理标本、调查受伤的原因和后果,并比较不同恐龙物种和种群的健康状况。这些调查将增进我们对恐龙古生态学及其在古代环境中所面临挑战的理解。
猛犸象群居生活在罕见化石足迹中揭开面纱
足迹勾勒社会动态图景
俄勒冈州化石湖的一项非凡发现为了解远古猛犸象的复杂社会行为提供了新视角。研究团队发现了一段长达117个足迹、由一群哥伦比亚猛犸象于 43000 年前留下的蜿蜒足迹。
这些足迹捕捉到了受伤的成年雌性和关切的幼崽之间的亲密时刻,让我们前所未有地得以一窥它们的群居动态。该团队的分析表明,类似于现代大象,猛犸象群的母系结构延伸到了对受伤成员的照料。
非同寻常的足迹揭示出受伤情况
与其他已知的猛犸象足迹不同,化石湖的足迹显示出不同寻常的特征。足迹间距很近,右侧远比左侧深,左后足的足迹尤其浅。这些异常现象让研究人员相信,这只动物左后腿受伤,导致它一瘸一拐,行动缓慢。
幼年猛犸象表现出关切
在成年猛犸象的足迹之间,还散布着一些较小的足迹,据信属于一头幼年猛犸象和一头小象。这些幼年猛犸象反复返回一瘸一拐的猛犸象身边,很可能是在查看它的恢复进度,并与它亲切互动。研究人员观察到,这些行为与现代非洲象表现出的富有同情心的行为有相似之处。
母系群居结构
化石湖遗址中领头的猛犸象据信是一头雌性,依据是有幼年猛犸象在场,且没有与成年雄性相符的足迹。在猛犸象群中,与现代大象类似,年长的雌性通常领导族群,并照料幼崽。
火山灰保存的足迹
化石湖足迹得以如此非凡地保存下来,要归功于天气和地质的巧妙结合。这些足迹被刻在富含火山灰的沉积物中,这些火山灰来自圣海伦斯山的喷发。火山灰层将周围的草原变成了泥泞的广阔区域,为足迹提供了理想的表面。
生态意义
除了揭示猛犸象群居动态外,化石湖的足迹还提供了对随着时间推移在生态系统中发生剧烈变化的见解。研究人员的土壤分析表明,该地区在数万年间从草原转变为贫瘠的景观,然后再重新变回草原。这种转变可能受到猛犸象和其他大型食草动物灭绝的影响,而这些动物在维持草原健康方面发挥着至关重要的作用。
通往过去的窗口
化石湖猛犸象足迹证明了古生物学发现能够阐明远古生物生活和行为的力量。这些罕见且保存完好的足迹为我们提供了猛犸象群落复杂社会结构以及动物行为和生态系统变化之间相互作用的独特视角。
伶盗龙:捕食者还是食腐动物?
伶盗龙的恐龙饮食
伶盗龙,一种体型虽小却很可怕的恐龙,一直以来以其锋利的爪子与牙齿而闻名。但这种白垩纪时期的杀手实际上吃什么呢?
一种可能是原角龙,一种小型角龙。1971年,人们发现了一个化石,上面显示了一只伶盗龙和一只原角龙正在搏斗。然而,尚不清楚伶盗龙是正在猎杀原角龙还是在自卫。
最近,人们发现了一个化石,其中包含了一只伶盗龙胃里的翼龙遗骸。这表明伶盗龙可能也以翼龙的尸体为食。
食腐的证据
1995年,人们发现了一具阿兹达克翼龙的部分骨骼,上面有小型食肉恐龙的咬痕。这种食腐动物被确认为伤齿龙,是伶盗龙的表亲。
食腐行为的作用
即使是伶盗龙这样的高活跃度掠食者,如果逮到机会,也会食腐。这不足为奇,因为食腐为它们提供了一个简单的食物来源。
对于伶盗龙而言,食腐可能尤为重要,因为它是一种相对较小的掠食者。体型较小的掠食者更容易被体型较大的掠食者赶走,因此食腐行为可以帮助它们补充自己的食谱。
捕猎和食腐行为
有证据表明,伶盗龙既是捕食者,也是食腐动物。然而,很难确定哪种行为更重要。
与捕猎相比,食腐行为更有可能在化石记录中留下证据。这是因为食腐动物通常会在它们吞食的尸体上留下明显的损坏迹象。
伶盗龙的掠食生态
伶盗龙是一种适应力极强,能够适应多种食物来源的掠食者。这种适应能力可能是它如此成功的原因之一。
尽管伶盗龙很有名,但我们仍然只是刚刚开始了解它如何捕猎和进食。然而,有证据表明,它既是一个狡猾的捕食者,又是一个机会主义的食腐动物。
其他证据
- 2010年发表的一项研究发现了原角龙骨头上的牙齿痕迹,这些痕迹与伶盗龙捕食行为相符。
- 2012年发表的一项研究描述了一个化石,其中包含了一只伶盗龙体腔内的翼龙遗骸。
- 2011年发表的一项研究考察了恐爪龙(伶盗龙的近亲)的掠食生态,发现它很可能是一种小型哺乳动物的专门捕食者。
结论
有证据表明,伶盗龙是一种适应力极强,能够适应多种食物来源的掠食者。这种适应能力可能是它如此成功的原因之一。
新研究重建了恐龙那颗豌豆大小的脑袋
保存完好的头骨化石的发现
科学家们通过对一枚保存异常完好的头骨化石的研究,重建了一种早期恐龙——Buriolestes schultzi的大脑。这个头骨属于一种狐狸大小的食肉动物,生活在距今约2.3亿年前的巴西地区。
CT扫描揭示大脑结构
研究人员利用计算机断层扫描(CT)技术,绘制了脑壳的形状,并据此判断大脑在其中是如何容纳的。头骨形状的细节为我们提供了不同大脑结构大小的线索。
与现代动物的比较
Buriolestes的大脑结构与鳄鱼类似,相当一部分用于视觉处理,而用于嗅觉的区域相对较小。相比之下,体型相近的狐狸拥有一个大得多的脑袋,重量为53克,而Buriolestes仅为1.5克。
恐龙大脑的进化
随着时间的推移,Buriolestes的后代进化成了体型庞大、以植物为食的蜥脚类恐龙。随着恐龙体型越来越大,它们的大脑却并没有跟上这一步伐。像梁龙这样的蜥脚类恐龙,尽管体重可达100吨,体长可达110英尺,但它们的脑袋却只有网球那么大。这是一种不同寻常的趋势,因为在演化过程中,大脑通常会随着时间的推移而变得更大。
感觉适应
新的研究还揭示了Buriolestes和蜥脚类恐龙大脑结构上的差异。虽然Buriolestes拥有较小的嗅球,但蜥脚类恐龙的嗅球却很大,这表明后者的嗅觉随着时间的推移而得到改善。这种进化可能与获得更复杂的社会行为或提高觅食能力有关。
视觉和猎物追踪
研究人员推测,视觉处理对于Buriolestes作为一名猎手至关重要,因为它需要追踪猎物并躲避体型更大的食肉动物。相比之下,只吃植物的蜥脚类恐龙对敏锐的视力需求较低。后来的食肉恐龙,如伶盗龙和霸王龙,拥有比Buriolestes更大的大脑,这反映了它们更先进的狩猎策略。
研究意义
这项新研究为了解恐龙大脑和感官系统的早期演化提供了宝贵的见解。它强调了保存完好的恐龙头骨在脑研究中的重要性,并阐明了这些史前动物的大脑大小、体型和行为之间的关系。
食肉动物:化石记录的幕后功臣
食肉动物在保存过去中出人意料的作用
在古生物学的世界里,食肉动物常常被视为反派,它们在潜在的化石被保存下来之前就将之摧毁。然而,研究揭示了一个惊人的事实:食肉动物在创造我们今天所研究的化石记录中扮演了至关重要的角色。
食肉动物作为天敌和盟友
传统上,食肉动物被视为古生物学家的敌人,它们吞噬并分散潜在化石的骨骼。然而,对食肉动物行为的深入了解表明,它们在探求关于过去的知识时也可以成为宝贵的盟友。
食肉动物作为化石收集者
食肉动物对化石记录做出贡献的最重要方式之一是将骨骼运送到特定地点并聚集在这些地点。当食肉动物捕食猎物时,它们常常将猎物的遗骸拖拽或叼到它们的巢穴或其他庇护场所。这种行为有助于将骨骼集中到一处,从而增加了它们被掩埋和保存的可能性。
食肉动物贡献的例子
- 豹子:豹子有将猎物藏进洞穴的习性,这为化石化提供了有利的环境。
- 鳄鱼:鳄鱼数百万年来一直是化石记录中无意间的贡献者,它们将猎物拖入水体,在那里遗骸可以被保存下来。
- 鬣狗:鬣狗特别擅长运送和聚集骨骼,它们常常将骨骼带回巢穴食用。这种行为导致了大量骨床的发现,比如中国著名的龙骨山。
食肉动物食性的重要性
食肉动物的食性也影响化石记录的质量和完整性。例如,鬣狗倾向于首先吃掉猎物的软组织,留下骨骼和牙齿。这种有选择的摄食行为有助于保存骨骼遗骸,而这些遗骸更容易被化石化。
重新定义人类进化
在人类遗骸上发现的食肉动物造成的损害在重新定义我们对人类进化的理解中发挥了重要作用。将这些标记解释为暴力的或食人习俗的早期解释已经被修正,认识到人类常常是大型食肉动物的猎物。这导致了对我们祖先的更加细致入微的看法,即他们作为在一个危险且充满竞争的环境中为生存而奋斗的群体。
食肉动物和过去生命的 diversity
食肉动物不仅为保存人类遗骸做出了贡献,还记录了以往生命的多样性。例如,猫头鹰和其他猛禽类在其食丸中留下了小型哺乳动物的长期记录。大猫在塑造我们对冰河时代动物群的理解中发挥了作用,因为它们的猎物常常出现在洞穴或其他受保护区域中。
现代食肉动物和未来的化石记录
即使在今天,食肉动物仍在继续丰富化石记录。非洲的鬣狗、豺和大型猫科动物正在积极积累骨骼,这些骨骼很可能在未来成为化石。这个持续进行的过程突显了食肉动物在保存地球生命证据方面经久不衰的作用。
命运的转折:人类作为食肉动物
随着人类的进化和石制工具的出现,他们无意间开始创造他们自己的狩猎活动的化石记录。从猛犸象到狐猴再到海鲜,他们饭菜的残羹剩饭散落在洞穴和贝塚中。正如食肉动物为人类化石记录做出了贡献,人类现在也已成为其他物种化石记录的贡献者。
结论
食肉动物与化石记录之间的关系既复杂又引人入胜。曾经被视为对手,食肉动物现在已被公认为我们理解过去的重要贡献者。它们的食性、运输行为,甚至与人类的互动都以无数种方式塑造了化石记录。通过理解和赞赏食肉动物的作用,我们对数百万年来存在于我们星球上的错综复杂的生命网络有了更深入的理解。
猛犸象遗骸在阿拉斯加风暴后被发现
化石发现
阿拉斯加州夫妇约瑟夫·纳苏克和安德里亚·纳苏克在台风莫伯克袭击他们沿海城镇埃利姆后远足时偶然发现了一块巨大的猛犸象股骨。这块骨头的一端支撑在地面上,高达安德里亚·纳苏克的腰部,表明它体型巨大。股骨重达惊人的 62 磅,证明了这些灭绝生物的宏伟。
台风的影响
一级风暴台风莫伯克对阿拉斯加西海岸造成了狂风暴雨,造成广泛的破坏。然而,在破坏中,猛犸象骨头的发现成为一个引人入胜的启示。风暴的强风和洪水挖出了这块骨头,让纳苏克夫妇得以发现它。
气候变化和风暴强度
气象学家将台风莫伯克的严重程度归因于太平洋海域异常温暖,这是人为气候变化的结果。随着较温暖的海水为蒸发提供更多能量,风暴携带了大量水分,加剧了它的破坏力。
猛犸象的历史
阿拉斯加有着丰富的历史,曾经是猛犸象(现代大象的祖先)的漫游之地。据信,在距今约 100,000 年前的最后一个冰河时代,长毛猛犸象通过白令陆桥进入北美。这些体型巨大的食草动物可能在该大陆上一直繁衍到 7,600 年前,当时人类狩猎和气候变化共同导致了它们的灭绝。
纳苏克家族的化石遗产
纳苏克家族在挖掘重要的化石方面有着良好的记录。他们迄今为止最珍贵的发现是一颗重达 105 磅、长 7 英尺的蓝色猛犸象象牙,估计价值在 20,000 美元到 70,000 美元之间。它的稀有性和充满活力的蓝色色调(由菱铁矿的存在引起)使其成为备受追捧的收藏品。
未来计划
纳苏克家族打算出售猛犸象象牙和其他化石,为其不断壮大的家庭建造一所更大的房子。他们目前居住在公寓中,希望获得急需的空间和舒适感。
长毛猛犸象:阿拉斯加州的州化石
恰如其分的是,长毛猛犸象被誉为阿拉斯加州的州化石。猛犸象遗骸(如纳苏克夫妇发现的股骨)的发现为了解这些远古巨兽的生活提供了宝贵的见解。它们保存了几个世纪的牙齿和骨头,承载着有待揭开的故事。
持续的化石挖掘
纳苏克夫妇对化石挖掘的热情丝毫没有减弱。他们敏锐的眼睛和奉献精神使他们发现了许多猛犸象骨头,包括脚趾骨、脊椎骨和头骨碎片。他们通过每一次发现,都加深了我们对这些史前生物及其所居住的生态系统的了解。
教育价值
猛犸象骨头的发现是一个宝贵的教育工具。它提供了与阿拉斯加丰富的地理和生物历史的切实联系。通过研究这些化石,科学家可以深入了解猛犸象的进化、行为和灭绝。
保护和气候变化
猛犸象骨头的发现也凸显了化石保护的重要性。气候变化给考古遗址和珍贵化石的保护带来了重大威胁。通过提高人们对这些问题的认识,我们可以帮助确保我们自然遗产的保护,以供后代享用。
结论
纳苏克夫妇在台风莫伯克之后发现猛犸象股骨是一个引人入胜的故事,它交织着自然历史、气候变化和阿拉斯加史前时代的持久遗产。这一非凡的发现提醒我们,我们脚下埋藏着怎样的奇迹,以及保护我们自然和文化遗产的重要性。
史前剑齿蚁:世界上最古老的蚂蚁之一
在琥珀中发现“地狱蚂蚁”
在缅甸、法国和加拿大琥珀的深处,科学家们发现了一批隐藏的宝藏:“地狱蚂蚁”,这是一群生活在7800万至9900万年前的史前蚂蚁。这些非凡的生物拥有弯刀状大颚,为蚂蚁的早期进化提供了新的线索。
确定最古老的真蚂蚁
“地狱蚂蚁”,或称始蚁,代表了迄今为止发现的最古老的真蚂蚁。它们独特的身体特征,包括面部上的长触毛和额头上的浓密胡须,表明它们在蚂蚁历史早期便从原始的蚁蜂祖先中分化出来。
对大颚形态的分析
地狱蚂蚁最引人注目的特征是它们向上突出的上颚。这种不寻常的适应表明,它们会将猎物刺向空中,类似于现代的捕颚蚁。它们上颚内侧的细小凹槽可能被用来将体液导向它们的嘴部。
进化位置和祖先树
为了确定地狱蚂蚁的进化位置,科学家们分析了它们的生理特征,并将其与现存蚂蚁群及其近缘物种进行了比较。这一分析表明,始蚁占据了蚂蚁家谱中一些最早的分支。
研究古代蚂蚁的挑战
与虚构电影不同,科学家们无法直接从包裹在琥珀中的标本中提取DNA。相反,他们依赖于间接的方法,例如对周围琥珀进行放射性碳测年并分析身体特征。
琥珀保存和未来的发现
琥珀保存对于了解蚂蚁的进化至关重要。然而,保存完好的蚂蚁化石的可用性受到当前琥珀记录的限制。在西班牙和黎巴嫩等其他地区的琥珀中进行的未来发现可能会进一步延长蚂蚁进化的时间线。
采集琥珀化石
采集琥珀化石自有其挑战。在某些地区,例如印度的褐煤矿中,琥珀通常被丢弃或燃烧作为驱虫剂。科学家们必须与时间赛跑,在琥珀碎片被毁坏之前将其收集起来。
对了解蚂蚁历史的启示
地狱蚂蚁的发现极大地拓展了我们对蚂蚁历史的理解。这表明早期的蚂蚁谱系与现代蚂蚁有很大不同,拥有奇特的适应性,如果没有这些化石标本,我们永远无法想象。
结论
地狱蚂蚁凭借其独特的大颚形态和进化意义,提醒我们数百万年前存在的令人难以置信的多样性和复杂的生命。随着科学家们继续发现和分析包裹在琥珀中的化石,我们可以期待对我们星球上最迷人的生物的起源和进化获得更多见解。
