📚 兩億三千七百萬年前海生兩棲類化石發現

每日科技網 古生物學 海洋兩棲動物 晚三疊紀化石 海生童鰓螈 演化生物學 貴州古生物 加州大學戴維斯分校

要約

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二零二六年十月二十六日發表於自然生態與演化期刊的最新研究指出,加州大學戴維斯分校、北京大學與貴州省地質博物館的研究團隊,在中國貴州省發現了兩具距今約兩億三千七百萬年前晚三疊紀的近乎完整骨骼化石。這項重大發現確認了名為海生童鰓螈的物種,成為史上首個有化石證據支持的完全海洋生兩棲動物,打破了過往認為兩棲類必須依賴淡水環境生存的科學認知。 通訊作者加州大學戴維斯分校地球與行星科學系教授藻谷亮介強調,現存超過八千種兩棲動物中,僅不到百分之二具備些微耐鹽能力,因為牠們高度依賴具滲透性的皮膚進行呼吸與吸水,無法在純海水環境中生存。然而,海生童鰓螈卻演化出猶如魚類般的生理機制與全身骨質裝甲,成功克服了海洋高鹽分帶來的脫水危機,展現出古生物在演化歷程中驚人的環境適應力。 研究團隊透過多項關鍵證據確立其海洋生活型態並解析其生存策略:首先,化石出土於深海沉積物中,且極易在漂流過程中脫落的手指骨骼保存完好,加上鍶同位素地球化學分析結果與晚三疊紀海水吻合,證實牠們生前即棲息於遠離大型陸地數百英里的海底;其次,牠們擁有長約三英尺、扁平呈圓盤狀且覆蓋骨質裝甲的粗壯身軀,不僅能抵禦魚龍等海洋掠食者,更能阻絕皮膚直接吸收海水,轉而透過嘴巴飲用海水並由消化道吸收,再藉由童鰓螈屬特有的鰓過濾並排出鹽分;最後,其頭骨形狀顯示牠們如同現代棲息於海底的鬚鯊,採取潛伏於海床並瞬間吸入獵物的伏擊覓食策略。 這項由中國國家自然科學基金委員會資助的跨國古生物學研究,為科學界重建晚三疊紀海洋生態系統提供了全新視角。對於研究人員與生物愛好者而言,理解海生童鰓螈如何透過形態與生理結構的雙重改造突破演化限制,不僅能深化對脊椎動物水陸與海陸演化過渡機制的認識,更啟發學界重新檢視古生物化石紀錄中其他潛在的極端環境適應案例。

キーポイント

01

🔹 史上首見完全海生兩棲類化石出土

【📌 關鍵發現】加州大學戴維斯分校、北京大學與貴州省地質博物館組成的聯合研究團隊,於二零二六年十月二十六日在自然生態與演化期刊發表研究(十月二十九日由每日科技網報導),公布在中國貴州省發現兩具近乎完整的海生童鰓螈骨骼化石,為史上首個完全適應海洋生活的兩棲動物化石紀錄。 【🔸 影響因素】過去學界認為古今兩棲動物皆高度依賴淡水,此發現揭示了遠古時期曾存在脫離淡水束縛的特殊演化支系。 【⭐ 數據支撐】該物種生存於距今約兩億三千七百萬年前的晚三疊紀,身長接近三英尺,棲息於距離大型陸地數百英里遠的海底環境。

02

🔸 確立深海棲息地的三大科學證據

【📋 地質沉積證據】兩具骨骼化石皆發現於中國貴州省曾被海洋覆蓋區域的深海沉積物地層中,直接反映其埋藏環境為海洋。 【📋 骨骼保存完整度】加州大學戴維斯分校教授藻谷亮介指出,海上的動物屍體若未立即沉入海底,通常會在漂流過程中風乾並失去四肢;但這兩具化石連極易脫落的手指骨骼都保存完好,證明牠們死後立即沉底,生前即居住於該海域。 【📋 地球化學同位素分析】研究團隊進行了地球化學分析,檢測化石中的鍶同位素(具不同原子質量的同種元素型態)比例,結果與晚三疊紀海水的預期數值高度吻合,排除了淡水沖刷入海的可能性。

03

⭐ 現存兩棲類與海生童鰓螈之耐鹽生理對比

【🔵 現存兩棲動物】皮膚具有高度滲透性(可直接進行氣體交換與水分吸收,不需經由嘴巴飲水或呼吸),導致對鹽水適應力極差。現存超過八千種兩棲動物中,僅不到百分之二展現出些微耐鹽性;例如食蟹蛙雖能短暫忍受半鹹水,但在其中仍會因脫水而體重減輕,必須返回淡水環境恢復,無法完全脫離淡水。 【🟠 海生童鰓螈】全身覆蓋骨質裝甲且具備類似魚類的生理結構,能完全在遠洋海水中獨立生存。 【⚖️ 關鍵差異】骨質裝甲阻斷了皮膚的滲透吸水功能 → 迫使海生童鰓螈改用嘴巴飲用海水並由消化道吸收水分 → 再利用童鰓螈屬特有的鰓將多餘鹽分過濾排出體外。

04

📊 獨特體型構造與雙重生存防禦機制

【📌 關鍵發現】海生童鰓螈擁有扁平且呈圓盤狀的特殊軀幹,並被堅硬的骨質裝甲全面覆蓋,體重規模與現今的中國大鯢(娃娃魚)相近,但外型截然不同。 【🔸 影響因素】現今的大鯢身體呈長條狀,而海生童鰓螈則極為粗壯敦實;在危機四伏的晚三疊紀海洋中,這種構造具備雙重生存優勢:外層骨質裝甲一方面能作為物理防禦機制,保護自身免受魚龍等大型海洋爬行動物的掠食,另一方面則作為生理屏障解決海水滲透壓問題。 【⭐ 數據支撐】全長近三英尺的粗壯扁平身軀,搭配全身骨質甲片,構成晚三疊紀海洋生態系中極為罕見的底棲裝甲兩棲類形態。

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💡 海底伏擊覓食策略與生態位重建

【📌 關鍵發現】透過分析海生童鰓螈的骨質裝甲結構與頭骨形狀,研究團隊成功推演出其在晚三疊紀海洋生態系統中的覓食行為與生態定位。 【🔸 影響因素】由於身體扁平且覆蓋重甲,牠們不適合在開闊水域高速追捕獵物,而是演化出類似現代底棲地毯鯊(鬚鯊)的伏擊狩獵模式:平時靜止潛伏於海底,當獵物游經附近時,張開大口利用強大吸力將獵物瞬間吸入腹中。 【⭐ 數據支撐】此研究由刁麗品、藻谷亮介、江大勇、郝家旭與王晟宇共同完成,並獲中國國家自然科學基金委員會支持,將原本僅聚焦於海洋爬蟲類與魚類的貴州古海洋生態系重建工作,擴展至前所未見的海生兩棲類領域。

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