问题

如何看待邢立达等古生物学者在琥珀中发现最古老的毛茸茸蜗牛?

回答
邢立达等古生物学者在琥珀中发现最古老的毛茸茸蜗牛:一场跨越亿年的惊喜

当我们在讨论生命的演化时,总会为那些微小的细节而惊叹。最近,邢立达教授带领的古生物学团队在缅甸琥珀中发现的迄今为止最古老的毛茸茸蜗牛化石,无疑为我们揭示了陆地软体动物演化史上又一个令人振奋的篇章。这不仅仅是一次简单的化石发现,更是一场跨越了大约1亿年的时间旅行,让我们得以窥见那些在恐龙时代同样生机勃勃的微小生命。

琥珀:时间的胶囊,封存的奇迹

首先,我们需要理解“琥珀”在古生物学研究中的重要性。琥珀,是远古松柏等植物分泌的树脂,经过千万年甚至上亿年的地质作用而形成的化石。它就像一个天然的时间胶囊,能够近乎完美地保存下被包裹在其中的生物体,甚至包括它们的软组织、体表结构,以及一些我们难以想象的细节。相较于大多数在岩石中保存下来的骨骼化石,琥珀化石提供了更为立体、生动,信息量也更丰富的视角。

而此次发现的毛茸茸蜗牛,就“幸运”地被包裹在缅甸琥珀中。缅甸琥珀以其高品质和丰富的生物内含物而闻名,是古生物学家研究白垩纪早期生命的重要窗口。

“毛茸茸”的细节:为何如此重要?

说到“毛茸茸”的蜗牛,我们可能脑海中浮现的是现代一些园艺蜗牛或一些陆地生活环境相对湿润的蜗牛。它们体表可能覆盖着一些细小的刚毛或鳞片,这些结构在现代蜗牛中起到一定的保护作用,比如帮助它们附着在物体表面,或者在潮湿环境中保持水分。

然而,将“毛茸茸”的特征追溯到1亿年前的蜗牛,其意义就非凡了。这说明,蜗牛演化出这种体表结构的历史,比我们之前想象的还要悠久得多。这可能暗示了蜗牛在早期陆地环境中生存的一些策略和适应性。例如:

增加摩擦力与附着能力: 陆地环境不同于水生环境,蜗牛需要依靠腹足的粘液来爬行。体表的细小毛发可能能进一步增加与基质的接触面积,提高摩擦力,使得它们能够更有效地在各种表面(如植物叶片、树皮)上爬行和攀爬,尤其是在相对干燥或倾斜的表面。
减少水分流失: 早期陆地环境可能面临着比现在更大的水分挑战。体表的毛发结构或许能够形成一个微环境,在一定程度上减缓体表水分的蒸发,对于生存至关重要。
防御机制: 即使是细小的毛发,也可能对一些微小的捕食者(如节肢动物)产生一定的阻碍作用,提供基础的物理保护。

邢立达团队的贡献:精益求精的探索

邢立达教授和他的团队,作为国内古生物学领域的佼佼者,一直专注于琥珀生物学以及古代陆地生态系统的研究。他们的研究成果,常常为我们填补了演化史上的空白。这次发现的毛茸茸蜗牛,也正是他们团队细致观察和严谨分析的结果。

从琥珀中提取和研究微小生物化石,需要极高的技术和耐心。研究人员需要:

精密的显微观察: 利用高倍数的显微镜,仔细观察琥珀中的蜗牛形态。这包括蜗壳的结构、大小、颜色,以及最重要的——体表是否覆盖有毛发状结构。可能需要利用共聚焦显微镜等先进技术来获得更高分辨率的图像,甚至进行三维重建。
形态学比对: 将发现的蜗牛与现生以及其他地质时期的蜗牛进行详细的形态学比对,确定其分类地位。并重点关注那些“毛茸茸”的结构,分析其形态特征,例如毛发的长度、密度、排列方式等。
科学的论证与发表: 在充分的证据支持下,才能做出“最古老的毛茸茸蜗牛”的科学论断,并将其发表在国际同行评审的科学期刊上,接受科学界的检验。

这场发现的意义:不仅是古生物学

这次发现不仅仅是古生物学界的一件大事,它还可能对我们理解:

陆地生态系统的演化: 蜗牛作为重要的初级消费者和土壤改良者,在陆地生态系统中扮演着不可或缺的角色。了解它们早期的演化形态和适应性,有助于我们构建更完整的古代陆地生态系统模型。
植物与动物的协同演化: 蜗牛的“毛茸茸”可能与其所处的植物环境有关。例如,这些毛发是否能帮助它们更好地附着在某些特定类型的植物上,或者避开某些植物的防御机制?这可能揭示了植物和动物之间复杂的协同演化关系。
生命适应性研究的广度: 从微小的蜗牛身上,我们看到生命为了适应环境所展现出的令人惊叹的智慧和多样性。这种“毛茸茸”的特征,或许只是早期陆生软体动物众多生存策略中的一种。

展望未来:还有多少未知等待发掘?

邢立达教授团队的这次发现,更像是在浩瀚的生命演化长河中,又一次拨开了历史的迷雾。它提醒我们,即使在恐龙时代,地球上也充满了各种各样、充满生命力的微小生物,它们默默地书写着自己的演化故事。

随着科技的进步和古生物学家们不懈的努力,我们有理由相信,在更多的琥珀中,还隐藏着更多关于生命的奥秘等待我们去发现,去解读。这些微小的化石,承载着的是亿万年的生命信息,它们的声音,值得我们认真倾听。每一次这样的发现,都是对人类求知欲的一次有力回应,也是对地球生命史的一次深刻致敬。

网友意见

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2019.11.08顺手更新

之前评论区提到可能是为了抢发所以研究没有太深入,今天看到一篇新论文好像是这么回事

我之前回答中提到的系统发育在论文里也有

论文有点长就不仔细看了,发在Scientific Reports上,期刊定位明显比iScience要低一个档次。内容上比较偏演化,生态的东西讲得很少,感兴趣可以在下面链接里看原文

------------以下是原回答--------------------

看了一圈也没人放个论文地址,还是我来吧, @新发现 如果方便的话以后也可以加上,这样大家容易溯源。iScience是开放获取open-access期刊,任何人有网络都可以阅读下载。

不吹不黑,有一说一,从几方面来简单聊聊这个事,如有不公正请指出,一定修改

文章很短小,阅读起来应该不会有太大的困难,感兴趣可以先看看原文再评价。主要就是讲了在琥珀里发现的最古老的的陆生带毛蜗牛,然后讨论了一下关于古环境的问题,故事非常简单。

首先,论文发表在Cell旗下的iScience期刊,这个期刊是对标nature旗下的nature communication和science旗下的science advances这两个综合性期刊的。大家经常说的CNS是指cell,nature,和science三个顶刊(或者叫主刊),但是从覆盖的研究领域来说,cell明显吃亏。所以最近cell press也在不断拓展地盘,搞了不少非细胞方向的杂志,iscience就是其中之一。现在nature communication和science advances的影响因子分别是11.8和12.8,可以期待过几年iscience应该也会到类似的水平。

事实上,nature communication,science advances,还有iscience这三个综合性杂志都很年轻,主要是起分流主刊的作用,也发表一些比较新颖但是可能不是非常扎实的工作。当然,再往下还有scientific reports这种定位更低一些的,必要时候也可以考虑。在知乎有不少人觉得nature communication或者scientific reports这种期刊是垃圾桶,但我认为充其量只能说文章水平良莠不齐,一棍子打死就过分了。而且不同研究领域的期刊水平是不太适合横向比较的。

第二方面,论文本身质量。这篇论文是非常典型的基于标本的古生物论文,使用的CT扫描3维重建在古生物领域本来也不是新鲜事物,现在应用已经很广泛。文章大约1/3的篇幅是描述这个标本,剩下2/3是讨论性质的内容。我好奇的是为什么没有系统发育的内容,既然整个标本的形态结构保存地这么好,重建一下演化树不会太难,然后把带不带毛,陆生水生这些特征放到演化树上做一下祖征重建应该不会花太多时间。而且标本在手里的话我猜测也不存在抢发的问题。

然后文章后面一大半都是在讨论,最后还有一个limitations of the study,也是很坦诚了。。。

换句话说,文章中对古生态古环境的内容没有很深入的分析。当然,这种情况在论文中非常普遍,有可能是因为标本的限制,也有可能是因为时间的限制,种种原因,仁者见仁智者见智。

第三,关于古生物的论文。很多人对古生物方面的论文有误解,觉得只要拿到好的标本就能发好的论文,所以和个人能力无关;另外也有人认为能拿到好标本也算科研能力,获得标本本来就是科研工作的一部分。从我个人经历来说,两种观点都比较片面。

好的古生物论文基本都是基于好的标本,这一点毫无疑问,去找几篇nature,science上的古生物的论文就一目了然。但是更重要的是这个标本回答了什么的科学问题!无论在中国还是美国,找一个马上要答辩的硕士或者博士,问“你的科学问题是什么?”,我觉得三分之一到一半的人会愣上一会儿。很多时候只是因为导师让我去做这个项目,或者我们实验室正好有这个技术可以做这个实验等等这样的原因,如果把自己的研究和科学问题联系在一起,是一件很难的事。

举几个古生物研究的例子,比如为什么nature上发了这么多带羽毛的恐龙的论文,因为这些标本回答了动物演化历史中的一个大问题,鸟类的起源,这些化石告诉我们鸟类是恐龙的一支,如何在演化中一步一步从典型的兽脚类恐龙变成现代鸟的样子。同样,类似的研究热点还有哺乳动物起源,恐龙起源,人类起源等等。

古生物研究人员怎么获得标本呢,主要是三个途径。1是自己出野外自己采集,最硬核,最辛苦,收获也最小;2是利用现有的博物馆研究所大学的收藏,我主要是靠这个,但是像AMNH这样的地方太少,不能强求;3是化石买卖,这个就有点灰色地带的感觉,合不合法合不合规都要具体问题具体分析。所以拿到好标本要么是运气好在野外能采集,要么是靠大佬做现有的标本,要么是有钱有关系能买到好化石。

具体到邢立达个人身上,今年来密集报道的琥珀中的化石的确很惊艳,无论从数量还是发表期刊的质量来说都很不错。但是具体到这些标本回答了哪些科学问题,填补了哪些演化上的空白,就不是很有力了。因此,会有人感觉另一拨人很酸,这是看问题的角度决定的。琥珀中的化石优势在于可以保存3维结构和软组织,邢立达课题组之前报道的包括恐龙,鸟,蛇,蛙等等,还有这一次的蜗牛,都是“理所当然”的化石,假以时日总能被找到。如果只是表面蹭蹭报道一下这些标本而不深入进去,是非常可惜的。而且,琥珀虽然很漂亮,但其实是一个开放体系,无时无刻不在和外界进行物质能量交换,所以一些特殊结构,例如软组织,在琥珀中的保存情况甚至不如辽西的板子或者蒙古的沙堆里的标本。

反观带羽毛的恐龙的研究,尽管绝大部分的标本也是来自单一产地中国辽西地区,不仅有报道化石标本的论文,还有利用多种技术手段的去研究飞行的起源,羽毛的起源,龙-鸟特征的改变,结合现代发育生物学的分子层面对演化历史的解释,整个故事显得很完整。到今天,可以说很好地回答了鸟类是如何起源的这个科学问题,所以即使多年以后,这一系列的论文依然是经典。

最后,对于作者本人,不得不说现在媒体的吹捧有点过分了。我知道,很多小编不了解这个专业,但是这不是你乱写的理由啊。比如前不久的这个例子,

霸王龙只有北美有,这个明明就是一种暴龙类,或者说很可能是“虔州龙”留下的,标题里哪怕加个祖先呢。。。。。。这一点作者应该在报道时就像编辑和记者澄清,过分追求新闻效果牺牲科学性最后恐怕也不是什么好事。

当然,邢立达在推动古生物教育和科普方面这些年做的工作大家有目共睹,中国有这么多化石,也需要更多的人来研究。

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