化石

古昆虫与裸子植物间的特异性拟态关系

美翼蛉与同时代植物复原图（美翼蛉与植物的叶片极为相似）

丹氏美翼蛉（化石标本，四翅展开，翅上具有羽叶状翅斑）

地球是生命的舞台，在长期的进化过程中，动植物为了生存和繁衍形成了自己独特的本领。拟态是动物经常采取的伪装手段，通过模拟另一种生物或环境中的其他物体从将自己融入周围的环境之中，逃避天敌的侵犯。最近，研究者通过对内蒙古道虎沟地区中侏罗世地层中发现的具有羽状翅斑的脉翅目昆虫进行研究，揭示了昆虫进化史上曾经出现的一段精彩故事。通过分析，研究者认为该类昆虫的翅较为狭长，翅中脉颜色加深，形似羽状复叶的叶轴，中脉两侧均匀分布有叶状翅斑，形似羽状复叶上的小叶片。该类昆虫的翅斑与同时代生活的裸子植物的叶片极为相似，从而推断该类昆虫可能生活在与之相似的植物上或者以该类植物为食。此外，该类昆虫可能存在一种特殊的“行为适应性”，它们的翅展开时，整个停留在植物上的虫体形似一片随风摆动的叶片，以更好地逃避恐龙、鸟类以及哺乳动物等各类天敌的捕食。这一发现将昆虫叶状拟态的历史向前推进了1.2亿年，同时证明了在中生代时期，昆虫与裸子植物间已经出现了特异性的协同进化关系。（PNAS 2010，107：16212-16215）

菊科植物起源之谜

菊科植物是被子植物中成员最多的家族，包括常见的菊花、莴苣和洋蓟等，其成员在除了南极之外的所有大陆都有发现。该科植物最早是在什么地方起源，而又是如何扩散到其他地方的一直是个谜。其主要原因是有关化石相对较少，并且大多数的已知化石只是花粉颗粒。最近，研究者在阿根廷南部，巴塔哥尼亚的始新世地层中发现了一个保存良好的花朵化石，该化石显示了数个菊科植物的特点，其中包括被称作叶状苞的围绕花朵的叶状结构以及在花中的一组被称作冠毛的纤细的毛发样突起。该化石距今大约有4750万年之久。研究者提出，菊科植物的祖先可能大约在5千万年前起源于冈瓦纳超大陆南部，然后才散布到南美洲、非洲、印度、澳大利亚和亚洲。（Science 2010，329：1621）

罗马尼亚的奇特恐龙

生活在岛屿上的动物，由于受到空间和资源的制约，往往进化的身材矮小，并极具地方特色，这就是所谓的岛屿效应。晚白垩世罗马尼亚及欧洲其他地方的脊椎动物组合，生动地描述了岛屿动物群的特征，在化石记录中存在很多矮小的食草恐龙和其他地方性种类。然而，生活在这些古岛屿上的捕食者的化石却异常罕见而破碎。最近，研究者又在这里发现了一种独特的兽脚亚目驰龙类恐龙，这种恐龙生活于0.8亿年前，是欧洲中晚白垩世发现的最完整的肉食性恐龙。这种恐龙被命名为矮壮龙（Balaur bondoc），罗马尼亚语的意思是“强壮结实的恐龙”。矮壮龙体型奇特，最突出的是前肢和后肢的末端高度融合，附着粗大大腿肌肉的盆骨非常后倾，还长着一对夸张的大爪子。与生活在岛屿上的食草恐龙不同，与矮壮龙亲缘关系最近的是当时同样大小的劳亚大陆种类，显示直到白垩纪亚洲和欧洲的岛屿之间都存在动物群的联系。矮壮龙的发现展示了欧洲晚白垩世岛屿恐龙的异常特征，但还显示了这些岛屿上生活的捕食者不一定很小，地理分布上也不一定是地方性的。（PNAS 2010，107：15357-15361）

最古老的海绵化石

动物起源于何时，最早的动物化石可以追溯到什么时代？为了揭开这些谜段，研究早期生命的科学家一直都在不停的孜孜追求着。早在1998年，台湾国立清华大学的李家维教授在贵州瓮安磷矿中发现了海绵骨针化石，把动物的起源推前到了5.8亿年前。而在去年科学家在远古沉积物中发现的分子更把海绵出现的时间往前推至6.35亿年前，不过当时并未直接观察到海绵的化石。美国普林斯顿大学的地质学家亚当·马鲁夫（Adam Maloof）和研究生在澳大利亚南部山区马里诺冰期前的地层中发现了结构特别的叠层石。叠层石是一种藉由微生物的生长与新陈代谢作用，所形成的生物沉积构造，其中往往含有蓝藻、硫细菌、铁锰细菌、丝状藻以及真菌等的生物。亚当·马鲁夫在这些叠层石灰岩中发现了轻微钙化的化石，它们呈砧形、环形、叉形和钻孔形。这些毫米到厘米级的钙化化石，比已知最早同等大小的钙化化石早9000万年。由于它们无法与周围的方解石基质分离开来或用传统的X射线断层扫描技术成像，因此研究者通过连续磨片，扫描每一个解析厚度为50.8微米的样品，追踪单个化石的横切面。然后用这些照片构建出化石的三维模型，结果发现了一些椭圆形构造。那些化石约为1厘米大小，里面有1毫米的小通道，现生生物中与此构造最接近的是海绵。这些海绵可能生活在由细菌组成的坚硬的叠层礁石上，从水里过滤有机物吃。这比之前发现最古老的动物，5.55亿年前的金伯拉虫（Kimberella）还要早了8千万年，说明动物早在全球冰期之前就产生了，并且渡过了冰河期。（Nature Geoscience 2010，3：653—659）

这些保存完好的胚胎大约20厘米长，而且局部一些细节非常清晰。

最古老的恐龙胚胎化石

作为爬行动物的一支，恐龙毫无疑问是卵生的。虽然世界各地已经出土了大量恐龙蛋化石，但真正发现含有胚胎的恐龙蛋化石却十分稀少而珍贵。最近，多伦多大学的古生物学家罗伯特·雷斯（Robert Reisz）和同事在对产自南非的恐龙蛋化石进行研究的过程中，发现了大约1.9亿年前的恐龙胚胎化石，这是世界上已发现的最古老的陆生脊椎动物胚胎。据研究，这些恐龙胚胎化石形成于大约1.9亿年之前的侏罗纪早期，属于巨椎龙。巨椎龙是一种原蜥脚类恐龙，这类恐龙后来进化出大型的、长脖子、四足行走的蜥脚类，最著名的有雷龙和梁龙。这些胚胎保存完好，大约20厘米长，局部一些细节非常清晰，研究人员可以更深入地了解巨椎龙幼年期的形态。这些巨椎龙胚胎看起来与成年腕龙很相像，拥有一个特大号头和四条支撑腿，而成年巨椎龙是两腿行走的。这一发现为进一步了解恐龙早期的进化历史开启了一扇窗户。[Journal of Vertebrate Paleontology 2010，30(6)]

这些恐龙胚胎化石形成于大约1.9亿年之前的侏罗纪早期。

新证据表明霸王龙也会同类相食

在艰苦的岁月中，生命无所不用其极，即使是高尚如人类的生物，也曾经有过一段人吃人的经历。其实这样的场景在生命的历史中比比皆是，这不，在6500万年前漫步于北美洲西部的霸王龙，在一场战斗中杀死了自己的同类，也会享用眼前的这顿美餐。美国纽黑文耶鲁大学的朗里奇（Nicholas R.Longrich）等发文称，他们在分析了来自几个化石采集点的许多霸王龙骨骼化石后发现，其中的三具下肢骨骼与一具上肢骨骼上存在着伤痕，而这些伤痕是典型的霸王龙的牙印。仔细分析后显示，这些伤痕似乎来自于啃食，而非咬伤，这意味着它们可能是一只霸王龙以另一只霸王龙为食的结果。这一结果第一次提供了证据，表明霸王龙也是一个同类相食的动物。[PLOS ONE 5(10):e13419.doi: 10.1371/journal.pone.0013419]

霸王龙可能是一种同类相食的动物。

头骨中隐藏的加勒比地区已灭绝的灵长动物的故事

生活在加勒比地区岛屿上的哺乳动物非常可怜。在过去的1.2万年里，它们经历了地球上最高速度的灭绝。目前，研究者在伊斯帕尼奥拉岛一个水下洞穴中发现的一种灵长动物头骨，表明这里曾经生活着一个原始而奇特的动物群，我们失去了一个类似于马达加斯加岛的动物天堂。在伊斯帕尼奥拉岛新发现的这一灵长动物头骨保存完整，被命名为伊斯帕尼奥拉猴（Antillothrix bernensis）。这个头骨的年代仅有几千年，还不能称为化石。颅骨的后部与现代所有的猴子都不相同。相反，与它们最相似的是一种1600万年前生活在现代阿根廷地区的猴子。他的发现为我们提供一窥南美远古猴类动物群的窗口。

Antillothrix bernensis的头骨是一非常重要的发现。过去人们一直认为有一种很可能是现代绢毛猴祖先的猴子，偶然到达了加勒比地区，演化出了这一地区所有的猴子。新发现的头骨的形态并不支持这种观点，因此有可能曾经有几种猴子跨越海洋从南美到达了加勒比地区。地质学证据表明，在大约3300万到3500万年前加勒比地区和南美大陆之间曾有一个称为伽兰迪亚（Gaarlandia）的狭窄陆桥，古老的灵长动物可以通过陆路来到这里。如果真的如此，猴子到达加勒比地区的时间是1000万年前，比已发现的最古老的化石还要早。（Proc.R. Soc.B.,2011，278：67-74）