一小片幾毫米寬的黑色化石材料，當古生物學家意識到它是什麼時，感到“震驚”。它裝在一個小玻璃瓶中送來，由俄克拉荷馬州的化石收藏家寄出。“當我們真正看到這種紋理時，我們非常興奮，”加拿大多倫多大學密西沙加分校的古生物學家羅伯特·萊斯說。小瓶中的材料是化石化的皮膚——來自恐龍興起前數百萬年的皮膚。
這種皮膚是有史以來為一群統稱為羊膜動物的動物發現的最古老皮膚，羊膜動物包括爬行動物、鳥類和哺乳動物——除了兩棲動物以外的所有陸生脊椎動物。它大約有2.89億年的歷史，比目前的記錄保持者早2100萬年。根據今天發表在《Current Biology》雜誌上的一篇論文，它可能屬於一種被稱為Captorhinus aguti的小型蜥蜴狀動物。
原始的3D皮膚
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這一發現如此特別的原因在於，它不僅僅是皮膚的印記：它實際上是一層3D化石皮膚。研究人員能夠將其切開並檢查橫截面，其中可以清楚地看到表皮和真皮的不同層。表皮包括角質組織，即表皮細胞的最頂層，它充當內外世界之間堅韌的屏障。護膚愛好者都知道這層人類等效層為角質層或皮膚屏障。
這種皮膚是由比爾和朱莉·梅發現的，多年來，他們一直在俄克拉荷馬州理查茲斯珀的石灰石採石場中篩選材料，理查茲斯珀是一個以C. aguti化石而聞名的洞穴系統。梅夫婦與萊斯有著長期的合作關係，萊斯與多倫多大學密西沙加分校的學生伊桑·穆尼和蒂亞·馬霍一起研究了這種皮膚。
這個標本是深色的——幾乎是黑色的——因為當皮膚化石化時，石油 активно 滲入洞穴，導致，用穆尼的話說，有機材料被碳氫化合物“完全滲透和封裝”。浸泡在石油中，具有瞬間可辨認的爬行動物般紋理的碎片為早期適應陸地生活提供了資料。
我們身處的皮膚
“顯然，我們是陸生生物。因此，我們不會考慮陸地環境與水生生活相比有多麼惡劣，”田納西大學諾克斯維爾分校的埋藏學家斯蒂芬妮·德魯姆海勒-霍頓說。
堅韌、防水的皮膚是關鍵的進化適應之一，使動物能夠完全適應陸地生活。它使羊膜動物能夠在一種內部海洋中攜帶器官，免受惡劣溫度、紫外線輻射和持續脫水威脅的侵害。唉，由於這些皮膚的滲透性不是很好，我們羊膜動物不得不放棄皮膚呼吸。
如果說皮膚沒有像骨骼特徵那樣受到古生物學界的關注，那是因為可供研究的皮膚實在不多。
“任何時候我們在古生物學中提出問題，我們都受制於最終出現在化石記錄中的東西，”德魯姆海勒-霍頓說，她沒有參與這項研究。“這通常意味著某種型別的礦化組織：所以是骨骼、貝殼，諸如此類的東西。”獲得像皮膚這樣柔軟且易於分解的東西是“瞭解這些群體進化的絕佳視窗”。
本文經許可轉載，並於2024年1月11日首次發表。