在火山灰中發(fā)現(xiàn)的獅鷲禿鷲揭示的新型化石

在意大利中部的禿鷹化石羽毛中的一項令人驚訝的發(fā)現(xiàn)揭示了火山沉積物可以以前所未有的細(xì)節(jié)保存脆弱的組織結(jié)構(gòu)，為化石過程提供了新的見解。

1889 年，在羅馬東南 25 公里處的圖斯科洛山腳下，農(nóng)場工人發(fā)現(xiàn)了一些不同尋常的事情。

在為新的葡萄園挖地時，他們遇到了一層帶有奇怪空隙的基巖。里面有一只大鳥的骨架，包括它羽毛在周圍巖石上的明顯印記。

這個離奇的發(fā)現(xiàn)促使土地所有者請來了著名的意大利地質(zhì)學(xué)家 Romolo Meli。然而，當(dāng) Meli 到達(dá)現(xiàn)場時，工人們已經(jīng)將大部分化石塊扔進(jìn)了廢料堆，許多化石塊已經(jīng)破碎。

在搶救了大部分巖石后，梅利確定該標(biāo)本是一只化石禿鷹。他還指出，考慮到主巖是火山巖，保存羽毛是不尋常的。

那年晚些時候，梅利制作了一份關(guān)于這一發(fā)現(xiàn)的報告，然后禿鷹化石逐漸淡出人們的視線，大部分巖石樣本都丟失了。今天剩下的只是包含一只翅膀的羽毛和鳥頭和脖子印記的木塊。

幾年前，研究化石的分析方法的進(jìn)步促使研究人員對這個標(biāo)本更感興趣，它可能可以追溯到大約 30,000 年前。

2014 年，我們中的一位 （Dawid Iurino） 領(lǐng)導(dǎo)了新研究用CT 掃描（計算機(jī)斷層掃描）頭部和頸部的印記。

這揭示了鳥的眼瞼、舌頭以及皮膚和頸部紋理的三維細(xì)節(jié)（見下面的視頻）。如此精細(xì)的生物特征保存甚至超過了龐貝古城的受害者.

在我們的新研究中，然后我們檢查The Feathers 的 Fols 發(fā)現(xiàn)，我們顯然在尋找一些不尋常的東西。

我們的初步顯微鏡分析出人意料地發(fā)現(xiàn)，這些羽毛呈橙色，與主巖形成鮮明對比，以三維形式保存下來。

三維化石羽毛更常見在 Amber 中發(fā)現(xiàn)，而巖石中的那些通常是深色有機(jī)物的二維薄層。

然而，關(guān)于這些羽毛是如何保存在火山沉積物中的，仍然存在重要的懸而未決的問題，因此我們進(jìn)行了一些進(jìn)一步的調(diào)查。

一種新的石化方式

更詳細(xì)的顯微鏡分析表明，這種三維保存延伸到羽毛的精致分支。

我們甚至可以看到寬度小于 1 微米（0.001 毫米）的羽毛結(jié)構(gòu)，特別是稱為黑素體其色素有助于羽毛的著色。

更奇怪的是，這塊羽毛化石是由一種叫做沸石的礦物制成的。這種礦物與任何其他化石組織無關(guān)，揭示了一種以前從未記錄過的化石方式。它的出現(xiàn)是因為沸石通過火山灰和玻璃的溶解形成。

化石的組織細(xì)節(jié)水平，加上羽毛的化學(xué)成分，表明火山碎屑流埋葬了禿鷹和埋葬龐貝城的水流。

龐貝古城的古代居民被高溫、快速移動、湍流的氣體和灰燼活埋，這些氣體和灰燼被稱為火山碎屑流，溫度超過 500°C。 在這些溫度下，它們的軟組織被蒸發(fā)，只留下骨骼和木炭。

另一方面，我們不知道禿鷹究竟是怎么死的。它可能被有毒的火山氣體云窒息，或者可能被火山碎屑流直接殺死。我們所知道的是，水流相對涼爽，因為它被水稀釋或遠(yuǎn)離火山源頭。

火山沉積物硬化成巖石并形成沸石的過程發(fā)生得相對較快（幾天內(nèi)），這可能解釋了為什么羽毛等精致結(jié)構(gòu)可以在三維空間中保存良好。

這為許多其他富含灰燼的火山巖可能含有非凡的化石提供了可能性，因此成為古生物學(xué)研究的令人興奮的新目標(biāo)。

瓦倫蒂娜·羅西， 古生物學(xué)博士后研究員，科克大學(xué);戴維德·尤里諾， 脊椎動物古生物學(xué)教授，米蘭大學(xué)和瑪麗亞·麥克納馬拉， 古生物學(xué)教授，科克大學(xué)

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