加拿大科學家發現一個三維皮膚化石碎片，比之前的皮膚化石至少早1.3億年。這塊皮膚屬于古生代的一種早期爬行動物，有鵝卵石一樣的表面，看起來很像鱷魚皮。相關研究1月12日發表于《當代生物學》。
皮膚和其他軟組織很少能成為化石，但在這種特定情況下，保存皮膚是可能的，因為洞穴系統的獨特特征，包括精細的粘土沉積物，減緩了分解，石油滲漏，并且洞穴的環境可能是一種無氧環境。
科學家發現最古老皮膚化石。圖片來自作者
古生物學愛好者Bill和Julie May在美國俄克拉荷馬州的石灰巖洞穴中收集到這塊皮膚化石，它位于一個活躍的采石場中。洞穴獨特的環境保存了許多最古老的早期陸生動物標本。這些標本如今收藏在皇家安大略博物館。
“動物可能在二疊紀早期跌入這個洞穴系統，并被埋在非常細的粘土沉積物中，這延緩了腐爛過程。”該論文第一作者、多倫多大學古生物學研究生Ethan Mooney說: “更重要的是，這個洞穴系統在二疊紀時期也是一個活躍的石油滲漏點，石油和焦油中的碳氫化合物的相互作用可能是這個皮膚被保存下來的原因。”
這塊皮膚化石甚至比指甲還小。論文共同作者、多倫多大學密西沙加分校的Tea Maho進行顯微鏡檢查后發現了表皮組織，這是羊膜動物皮膚的標志。羊膜動物是陸生脊椎動物，包括爬行動物、鳥類和哺乳動物，并且是在石炭紀時期從兩棲動物祖先進化而來的。
“我們被自己看到的完全震驚了，它完全出乎預期。” Mooney說: “發現這樣一個古老的皮膚化石是一個難得的機會，可以窺探過去，看看這些最早動物的皮膚可能是什么樣子的。”
多倫多大學古生物學家Robert Reisz是這項研究的主導者，他表示，化石皮膚與古代和現存的爬行動物有共同的特征，包括類似于鱷魚皮膚的卵石樣表面，以及類似于蛇和蛇蜥皮膚結構的表皮鱗片之間的鉸鏈區域。然而，由于皮膚化石與骨骼或任何其他遺骸無關，因此不可能確定這些皮膚屬于哪種動物或哪個身體部位。
“表皮是脊椎動物在陸地上生存的一個關鍵特征。它是身體內部過程和惡劣外部環境之間的關鍵屏障。”Reisz說，表示，古老皮膚可能代表了早期羊膜動物中陸生脊椎動物祖先的皮膚結構，這使得鳥類羽毛和哺乳動物毛囊的最終進化成為可能。
相關論文信息：
http://doi.org/10.1016/j.cub.2023.12.008
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