2018年7月19日凌晨,来自中国、加拿大、美国和澳大利亚的科学家团队宣布,首次在琥珀里发现了蛇类标本。研究人员通过研究琥珀包裹的小蛇骨骼,发现它生活在0.99亿年前的恐龙时代,研究人员将这条小蛇命名为缅甸晓蛇。今天,在上海自然博物馆,该研究的主要完成者及标本发现者一起,分别从研究过程、琥珀来源和现代蛇的分类等角度向公众进行科普教育。
图片说明:缅甸晓蛇和对应的CT重建
通过对CT数据的重建、分割和融合,科学家们最终无损得到了标本骨骼的高清三维形态。该琥珀蛇保存了长约4.75厘米的连续颅后骨骼,包括97枚椎骨、肋骨和部分皮肤——其中,97枚椎骨中的前87节加上肋骨构成了躯干,剩余10节构成尾部。“标本的单一椎骨非常小,躯干椎体长约0.5毫米,尾椎长约0.35毫米。参照同时代的蛇类,如果标本完整,琥珀蛇的长度大约为9.5厘米。”
蛇的祖先可以追溯到侏罗纪中期。到了晚白垩世早期(距今约1亿至9500万年),蛇类已经有了全球性分布,南欧、非洲、北美、中东和南美都曾发现过蛇类化石。“此次发现的标本有着明显的腹下椎骨(前泄殖腔椎骨),一共87节(据推测应该有160节),标本的脊椎骨还有着特化的椎弧凹与椎弧凸——这是蛇类的重要特征,两个结构互相镶嵌形成球状窝,使得蛇的每一节脊椎骨既能牢牢相扣又能灵活转动。”论文作者之一、加拿大艾伯塔大学教授迈克尔·考德威尔(Michael W. Caldwell)介绍。
根据骨骼学特征,科学家将这件标本命名为缅甸晓蛇(Xiaophismyanmarensis)。其中,属名Xiaophis中的“Xiao”源自中文“晓”,旨在向发现该枚琥珀的贾晓女士致敬;ophis为希腊语中的蛇;种名myanmarensis则表明化石发现于缅甸。论文作者之一、中国科学院动物研究所博士陈睿解释:“‘晓’这个字有多层含义,不仅是收藏家的名字,也有破晓之意,暗示着这条蛇的原始。
图片说明:琥珀中的蛇皮
发现琥珀蛇的石探记联合创始人、琥珀专家贾晓女士回忆说,2016年初,她在开一批琥珀的原石,“其中一块黑乎乎的料毫不起眼,磨开部分表皮之后,看到有一段动物包裹体和一些碳化的植物碎屑,是不是巨大的蜈蚣?我当时心里还蛮开心的,但在放大镜下仔细观察之后,发现这些‘蜈蚣腿’很可能是一只残破的小蜥蜴的肋骨,但它的身体有些长”。
因为贾晓此前已有几块蜥蜴琥珀,而且这枚琥珀的珀体并不好看,所以她没有继续研磨,而是将其“束之高阁”。
偶然间,贾晓路过一个小画廊,其中一幅眼镜蛇骨架的画作非常精美。“我多看了几眼,突然一个念头闪现,这幅画里面的蛇骨和我那块琥珀里的实在太像了!当我意识到被束之高阁的”蜥蜴“有可能是一条蛇的时候,抑制不住内心的狂喜,提前改签机票回到昆明”。
“当那条‘蜥蜴’被磨去全部表皮,重新躺在显微镜下的时候,我心都要跳出来了,是的,它没有脚,尾巴残留的皮肤也不同于蜥蜴,越看越诧异。”贾晓说。经过一番鉴定,大家一致认为:这个小生物既不是蜈蚣也不是蜥蜴,而是世界上第一条出现在琥珀中的小蛇!证据显示,晓蛇极有可能是现代蛇类的祖先之一,是人们从白垩纪化石中所知道的一个古老蛇类——冈瓦纳蛇类中一个前所未见的新物种。相比更早的侏罗纪时代,冈瓦纳古蛇类可能是人们能够确切追溯到的最早蛇类了,现代蛇(冠群)就是这条演化“枝丫”上的一支。他与最原始的冈瓦纳化石蛇类似,而且从两枚琥珀的细节可以寻找到他们生存的环境,因为琥珀中含昆虫、昆虫粪便和植物残留物,它充分表明“晓蛇”恰恰是生活在一个包含有淡水栖息地的、潮湿温暖的热带雨林生态系统,甚至有的森林应该濒临海岸线。
这次琥珀中的缅甸晓蛇的重大发现也打破了陆生和水生环境中的蛇类习性是泾渭分明的界限,其可能从水生蛇类演化而来,后来迁徙到了外来地块的岛屿陆生环境中,它对研究早期蛇类的全球分布性也有重要的参考价值,可谓意义深远。
琥珀蛇来自缅甸北部克钦邦胡冈谷地,这是著名的琥珀产区。胡冈谷地发现的脊椎动物琥珀为科学家提供了一个了解三维保存恐龙时代古生物的绝佳机会。2016年至今,邢立达团队发现了世界上首例琥珀中的各种古鸟类、恐龙、介形类和蛙类琥珀,几乎均来自一亿年前的白垩纪。
“当时的缅甸地区是一个热带森林,生长着大量能产生树脂的松柏类植物。”邢立达说,这些植物因为大风或其他因素折断之后,往往会流下很多树脂,树脂包裹了小昆虫,小动物,沉积在地层中,经过沧海桑田,变成了琥珀化石。更重要的是,因为地壳变化,这些琥珀化石得以在近代暴露在地表,被人类发现。
我也不多说了,赶紧去磨琥珀了,万一发现一条龙呢?