新化石为“单孔目动物时代”提供了证据

从左下顺时针方向:Opalios splendens,一种
【菜科解读】
一亿年前,在新南威尔士州闪电岭,六只单孔目动物同时生活在同一个地方。
从左下顺时针方向:Opalios splendens,一种被称为“针鼹”的新描述物种;当时最大的单孔目动物Stirtodon elizabethaeKollikodon ritchiei,有热交叉面包形状的臼齿;Steropodon galmani,现在从额外的不透明化石中得知;当时最小的单孔目动物——Parvopalus clytie;以及已知最早的鸭嘴兽物种——Dharragarra aurora。
署名:uux.cn彼得·肖滕
(神秘的地球uux.cn)据泰勒&弗朗西斯:一组澳大利亚科学家在澳大利亚博物馆(am)、维多利亚博物馆和澳大利亚蛋白石中心发现了“单孔目动物时代”的证据,该证据今天发表在《阿尔谢林加:澳大利亚古生物学杂志》上。
这一发现是由两位哺乳动物学家领导的,他们是澳大利亚博物馆的荣誉助理蒂姆·弗兰纳里教授;以及首席科学家兼澳大利亚博物馆研究所(AMRI)所长Kris Helgen教授。
在新南威尔士州闪电岭蛋白石地里发现的这种不透明的下颚可以追溯到白垩纪的塞诺曼时代,在1.02亿到9660万年前。
弗兰纳里教授说,研究表明,1亿年前,澳大利亚是各种单孔目动物的家园,鸭嘴兽和针鼹鼠是唯一幸存的后代。
“今天,澳大利亚以有袋动物之乡而闻名,但这些新化石的发现首次表明澳大利亚以前是多种单孔目动物的家园。
这就像发现了一个全新的文明,”弗兰纳里教授说。
首席科学家兼澳大利亚博物馆研究所所长海尔根教授说,这三个新物种展示了以前在其他现存或化石单孔目动物中没有见过的特征组合。
新的单孔目动物中最引人注目的一种,Opalios splendens,保留了已知最早的单孔目动物的特征,但也预示着现存的单孔目动物,针鼹和鸭嘴兽的适应。
“在我们今天拥有的单孔目动物的共同祖先进化之前,Opalios splendens在进化树中占有一席之地。
它的整体解剖结构可能很像鸭嘴兽,但下巴和鼻子的特征更像针鼹——你可以叫它‘针鼹’,”海尔根教授说。
“我们的卵生哺乳动物如何进化的故事在最古老的单孔目动物Teinolophos trusleri上是‘有齿到无齿’的,它可以追溯到1.3亿年前的维多利亚。
赫尔根教授说:“我们在闪电岭看到的是,在1亿年前,一些单孔目动物仍然有5颗臼齿,但其中一些已经减少到3颗了。
”。
弗兰纳里教授强调,今天,针鼹没有牙齿,鸭嘴兽也基本上没有牙齿。
成年鸭嘴兽没有牙齿,尽管幼年鸭嘴兽有未发育完全的臼齿。
成年鸭嘴兽在近1亿年后何时以及为何失去牙齿是一个我们认为已经解开的谜团。
弗兰纳里教授说:“可能是因为与澳大利亚水鼠的竞争,这种水鼠是在过去200万年内来到澳大利亚的,这种竞争导致鸭嘴兽寻找更软、更滑的食物,最好用成年人现在使用的皮革垫来加工。
”
悉尼澳大利亚博物馆内,古生物学家蒂姆·弗兰纳里教授手持一颗一亿年前的小牙齿碎片的肖像(背景按比例投影),关于这一发现的许多学术工作都是在这里进行的。
2024年5月22日。
鸣谢:uux.cn詹姆斯·阿尔科克/澳大利亚博物馆
“这个独特的澳大利亚故事的不同寻常之处在于,在一张快照中,我们看到6种不同的产卵哺乳动物在1亿多年前一起生活在闪电岭。
它们都拥有潜在的进化命运,可以向不同的方向发展,它们都是目前生活的单孔目动物的遥远祖先和亲戚。
”
澳大利亚博物馆古生物学馆长马修·麦柯里博士表示,三个单孔目动物新属的发现有助于拼凑出它们非凡的进化故事。
“在新南威尔士州的塞诺玛尼闪电岭动物群中有六种单孔目动物,包括这里新描述的三种,这使其成为有记录以来最多样化的单孔目动物组合。
一个标本中已知有四个物种,这表明多样性仍未得到充分体现。
麦柯里博士说:“这一发现使此前已知的单孔目动物多样性增加了20%以上。
”
“我们只有很少的单孔目动物化石,因此发现新化石可以告诉我们更多关于它们生活在哪里、长什么样以及环境变化如何影响它们进化的信息。
麦柯里博士说:“从1.3亿年前南极洲的小型鼩鼱到今天,目前已知的每一个重要的单孔目动物化石都符合这个进化故事。
”
来自维多利亚博物馆研究所的合著者、脊椎动物古生物学高级策展人托马斯·里奇博士和名誉副教授帕特里夏·维克斯-里奇·奥说,这些好奇、独特和古老的澳大利亚动物仍然有能力引起科学界的兴趣。
“鸭嘴兽和针鼹鼠是澳大利亚的标志性物种。
里奇博士说:“在一个小区域发现这几个新物种表明,卵生单孔目动物的家谱远比现存的鸭嘴兽和针鼹复杂得多。
”
“随着澳大利亚中生代野外工作的继续,我们继续加深对生命如何随时间变化的了解。
对我来说,这就是科学如此令人兴奋的原因。
这些化石是由闪电岭澳大利亚蛋白石中心的伊丽莎白·史密斯和她的女儿克莱亚发现的,他们花了几十年的时间在蛋白石地里工作和搜寻。
“蛋白石化石很罕见,但蛋白石化的单孔目动物化石更加罕见,因为一百万块单孔目动物化石中只有一块碎片。
史密斯说:“我们不知道他们什么时候或者在什么地方出现。
”
“这些标本是一个启示。
它们向世界展示了在澳大利亚成为袋类哺乳动物、有袋类动物的土地之前,这里是一个毛茸茸的产卵动物——单孔目动物的土地。
史密斯说:“似乎在1亿年前,闪电岭的单孔目动物比地球上任何其他地方都多,无论是过去还是现在。
”
地球与月球:相辅相成的宇宙共生体
从地质演化到气候调节,从生物节律到空间探索,月球的存在深刻塑造了地球的生态特征与文明进程,而地球的引力场与磁场又为月球的演化提供了稳定框架。
这种跨越45亿年的协同进化,构成了太阳系中最具启示性的天体互动范例。
一、引力交互:塑造地球生态的隐形之手月球对地球的引力作用堪称地球生态系统的"无形建筑师"。
根据NASA喷气推进实验室的精确测量,月球引力引发的潮汐力使地球海洋每天经历两次涨落,潮差幅度最高可达13米(如加拿大芬迪湾)。
这种周期性运动不仅塑造了海岸线地貌,更深刻影响着海洋生态系统的物质循环——潮间带生物通过潮汐获取食物与氧气,珊瑚礁借助潮汐水流进行营养交换。
在地质层面,月球引力引发的地球自转减速效应具有深远影响。
地球自转速度每世纪减缓约1.7毫秒,这种变化虽微小却持续累积。
地质记录显示,40亿年前地球自转周期仅6小时,而月球的存在使这一数值逐渐稳定至24小时。
这种变化直接影响了地球的板块运动模式,使得洋中脊扩张速率与俯冲带活动强度形成动态平衡,维持着地球磁场的持续生成。
月球引力场对地球大气层的扰动作用同样不可忽视。
通过激光雷达观测发现,月球引力可引发大气电离层电子密度出现周期性波动,这种"气潮"效应影响着无线电通信质量。
更值得关注的是,月球引力对地球磁场的影响机制:当月球轨道偏心率达到0.0679时(约每18.6年周期),地球磁层顶位置会发生显著偏移,这种变化可能影响极光活动强度与空间天气事件的发生频率。
二、气候调节:月球周期与地球节律的协同月球轨道参数对地球气候的影响存在多尺度特征。
在千年尺度上,米兰科维奇循环理论揭示了月球引力作用下的地球轨道偏心率、黄赤交角变化如何驱动冰期-间冰期转换。
当月球轨道偏心率达到极值时,地球接收的太阳辐射分布出现显著差异,这种变化通过冰川反馈机制引发全球气候突变。
在年际尺度上,月球相位与季风系统存在微妙关联。
印度季风区的降水强度与月球朔望周期呈现0.3的相关性,这种关联可能源于月球引力对海洋-大气相互作用的影响。
当新月与满月期间,海洋热盐环流强度出现0.5%的周期性变化,这种变化可能通过厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)系统影响全球气候。
月球周期对生物圈的影响更具启示性。
珊瑚礁年轮记录显示,生物钙化速率与月球周期存在14.76天的共振周期,这种生物钟机制使珊瑚能够精确预测潮汐变化。
更令人惊奇的是,人类睡眠周期中的褪黑素分泌节律与月球朔望周期存在0.08的相位滞后,这种跨物种的节律同步现象暗示着月球引力可能通过地磁场作用于生物体。
三、地质演化:月球起源与地球板块运动的耦合大碰撞假说为理解地月关系提供了关键框架。
根据阿波罗计划带回的月球岩石样本分析,月球玄武岩的氧同位素组成与地球地幔完全一致,这种"基因"相似性支持了火星大小天体撞击地球形成月球的假说。
撞击产生的能量相当于1亿亿吨TNT当量,形成的岩屑环在引力作用下聚集成月球,这一过程同时改变了地球的自转轴倾角与板块运动模式。
月球的存在对地球板块运动具有稳定作用。
数值模拟显示,若失去月球引力,地球自转轴倾角将在0-85之间剧烈摆动,这种混沌运动将导致极端气候事件频发。
月球引力场通过潮汐摩擦消耗地球自转动能,使自转轴倾角稳定在23.51.3范围内,这种稳定性为生命演化提供了必要条件。
月球对地球内部结构的影响存在深层机制。
地震层析成像揭示,月球引力引发的潮汐力使地幔对流速度降低3%,这种变化影响了地核热对流模式。
月球的潮汐锁定效应使地球自转产生的科里奥利力方向保持稳定,这种稳定性对板块运动边界的形成与演化具有关键作用。
四、空间探索:月球基地与地球未来的共生关系月球作为深空探测的战略支点,其资源开发对地球可持续发展具有战略意义。
月球南极-艾特肯盆地存在约66亿吨水冰资源,这些水冰经电解可生产氧气与氢气,不仅能满足月球基地生命维持需求,还可作为深空探测的推进剂。
根据NASA的"阿尔忒弥斯计划",到2030年将建立可持续运行的月球科研站,这标志着人类首次在地球外天体建立永久性设施。
月球资源开发对地球能源结构转型具有潜在影响。
月球土壤中富含的氦-3是核聚变反应的理想燃料,100吨氦-3即可满足全球一年能源需求。
中国嫦娥五号带回的月球样品分析显示,月壤中氦-3含量高达20ppb,这种清洁能源的开发将彻底改变地球能源格局。
月球基地建设将推动空间技术革命。
月球低重力环境(1/6g)为材料科学提供了独特实验平台,3D打印技术在月壤利用方面已取得突破,可实现就地取材建造栖息地。
月球轨道空间望远镜阵列的部署将使人类对宇宙暗物质、暗能量的研究取得突破性进展,这种科学发现将反哺地球物理学与天文学的发展。
五、文明启示:地月关系对人类未来的昭示地月系统为人类文明提供了独特的时空坐标系。
月球周期作为最古老的天文历法,深刻影响了人类文化的形成。
从玛雅历法到中国农历,从伊斯兰历到犹太历,不同文明均将月球周期作为时间划分的基础。
这种天文历法不仅指导农业生产,更塑造了人类社会的宗教信仰与艺术创作。
月球作为地球的"太空实验室",为人类认知宇宙提供了天然平台。
月球无大气层的环境使天体观测不受大气湍流影响,阿波罗17号任务拍摄的"蓝色弹珠"照片改变了人类对地球的认知。
月球基地的建设将推动人类开展地外生存实验,这种经验积累对未来火星殖民具有直接参考价值。
地月关系揭示了文明发展的辩证法则。
月球对地球的潮汐作用既带来自然灾害,也创造了生态机遇;月球资源的开发既可能缓解地球资源危机,也可能引发新的地缘政治冲突。
这种双重性提示人类在追求科技进步的同时,必须建立可持续发展的伦理框架。
结语地球与月球的共生关系构成了宇宙中最精妙的协同进化范例。
月球作为地球的"时空标尺",通过引力作用塑造着地球的生态节律;作为"能量纽带",通过资源开发推动着地球的文明跃迁;作为"文明镜鉴",通过空间探索启示着人类的未来方向。
这种相辅相成的关系不仅体现了自然法则的精妙,更昭示着文明发展的辩证法则:在危机中孕育机遇,在限制中创造可能。
当我们仰望星空时,看到的不仅是两个天体的永恒舞蹈,更是宇宙智慧给予人类的最深刻启示。
动物界中的“父系氏族社会”是怎么样的?
动物界的“社会现状”则跟人类的刚好相反,很多哺乳类动物和一些鸟类通常都是“只知其母,不知其父”,因为它们交配之后,母亲需要承受一段时间怀孕、生育的痛苦,而父亲不需要承受这些痛苦,双方的付出比例不一,收获却一样。
因此孩子出生后,母亲会因为曾经的付出而更加珍惜自己的孩子,而父亲呢,早就在孩子没出生时就因为不想承担抚养孩子的责任远走高飞了。
但是我们今天的主题是“动物界中的‘父系氏族社会’”,因此不得不提到另外一种动物:后颌鱼。
这种鱼类和其他动物不太一样,后颌鱼的宝宝们出生之后并不是由母亲抚养长大,而是由父亲抚养成长的,但是这并不能说明鱼宝宝们的父亲有多么的负责,而是因为它们不得不承担起这一份责任。
大多数鱼类的交配方式跟别的动物不太一样,它们并不是体内受精,而是体外受精。
意思就是母鱼要先把成熟的卵子排出体外,公鱼再把精子覆盖到卵子上,卵子才能够成功受精,交配才算完成。
而这短短几秒的时间差,足以让母鱼逃之夭夭了。
最后公鱼不得不亲自抚养孩子。
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