1.13亿年前巴西翼龙化石揭示古代食性与罕见分子保存机制

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一具来自巴西东北部、约1.13亿年前的翼龙化石,罕见地同时保存了软组织结构、有机分子以及其以鱼类和头足类为主的饮食化学痕迹。

澳大利亚科廷大学的研究团队在最新发表于《iScience》期刊的研究中报告称,他们对一块三维保存的白垩纪翼龙翼指骨开展有机地球化学分析和高分辨率微矿物成像,识别出类固醇生物标志物,并重建了这一标本经历的多阶段矿化过程。研究人员指出,这些矿化过程是化石中软组织和有机分子得以长期保存的关键。

研究对象与产地

研究团队分析的标本来自巴西东北部阿拉里佩盆地西北部 Sítio Baixa Grande 地点,为早白垩世安汉格里翼龙(Anhangueria)部分左翼骨骼。该地点隶属于以保存精美脊椎动物化石著称的罗穆阿尔多组,其中翼龙化石尤为丰富。

这块翼龙翼骨被包裹在石灰岩结核中,结核对骨骼及其周围组织起到保护作用,使标本保留了极为精细的结构细节。

软组织与分子证据

古生物学家在该标本中识别出多种微观结构,包括类胶原纤维、矿化软组织以及类固醇生物标志物。研究团队表示,这是首次在翼龙化石中检测到类固醇痕迹。

通过对胆固醇衍生化合物进行碳同位素分析,研究人员推断,这只翼龙为在白垩纪海洋上空活动的空中捕食者,其食物来源主要包括鱼类和头足类(如鱿鱼或与鹦鹉螺相关的类群),在当时食物链中处于较高营养级。

论文第一作者、科廷大学教授克利蒂·格赖斯(Kliti Grice)表示,这一标本如同“时间胶囊”,不仅保存状态完好,而且首次从翼龙化石中回收到了分子层面的证据,为其饮食结构提供了直接线索,并显示分子古生物学在研究远古生命方面的潜力。

多阶段矿化与保存机制

研究团队结合化学分析、同位素测量和高分辨率成像技术,重建了这具翼龙化石的成岩与矿化过程。结果显示,翼龙死亡后,尸体腐烂在其周围形成了局部特殊的化学环境。

研究认为,微生物活动产生的酸性条件促使磷酸盐矿物在组织中形成,从而稳定了软组织结构。随后,多次发生的碳酸盐矿化波进一步将遗骸封存,阻隔了外界环境对有机化合物的持续降解。

研究团队指出,这一过程表明,化石的卓越保存并非仅依赖缺氧环境这一传统假设。相反,围绕腐烂动物个体的局部氧化还原条件变化,在化石及其有机分子保存中发挥了关键作用。

格赖斯表示,该研究揭示了一条“非凡化石保存的新途径”,为理解古代生命及促成卓越保存的环境条件提供了新的证据。她同时指出,微生物在这一过程中扮演了重要角色,类似的保存机制目前已在其他化石地点被观察到,研究团队据此提出了一种新的全球性 Lagerstätten(特异埋藏化石库)形成机制框架。

论文信息

相关研究以《通过成岩作用中的氧化还原变化实现1.13亿年前翼龙骨骼的多阶段矿化及生物标志物保存》(Multi-stage mineralization and biomarker preservation in a 113-million-year-old pterosaur bone via redox changes during diagenesis)为题,于2026年6月18日在线发表在《iScience》期刊,论文编号为 doi: 10.1016/j.isci.2026.116199。


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