弗林德斯大学的约翰·隆教授及其同事发现了约3.5亿年前石炭纪时期一种爪足羊膜动物(极可能是爬行动物)的化石足迹。
"一旦确认这点,我们意识到这是全球陆生类爬行动物的最古老证据——它将此类动物的演化起源时间比北半球原有记录推前了3500万至4000万年,"弗林德斯大学古生物学战略教授隆表示。
这项发表于今日《自然》期刊的发现表明,此类动物起源于古代南方超级大陆冈瓦纳,而澳大利亚正是其核心组成部分。
这些在澳大利亚维多利亚州北部曼斯菲尔德地区发现的足迹化石,由隆教授推测为某种形似短壮小型巨蜥的生物所遗留。
"该发现对四足动物早期演化具有深远意义,"隆教授强调。
"所有干群四足动物与干群羊膜动物谱系必定起源于泥盆纪——但四足动物演化进程远快于此,且泥盆纪四足动物记录远比我们认知的更为残缺。"
冠群羊膜动物(包含哺乳类、鸟类和爬行类的类群)化石记录始于晚石炭世(约3.18亿年前),而此前冠群四足动物最早的实体化石记录约3.34亿年,最古老行迹约3.53亿年。
这曾暗示现代四足动物类群起源于早石炭世,而现代羊膜动物类群出现于晚石炭世早期。
"我们此次提供的澳大利亚行迹新数据推翻了这一广受认可的时间线,"隆教授表示。他与澳大利亚及国际专家共同完成了这篇重要的《自然》期刊论文。
"我与此惊人化石发现的渊源可追溯至约45年前,当时我的博士论文便以曼斯菲尔德地区化石为研究对象。但直到近年带领弗林德斯大学学生赴该区进行古生物田野考察后,才激发当地居民加入化石搜寻行列。"
"其中两位当地居民——克雷格·尤里和约翰·伊森(论文合著者)——发现了这块布满行迹的岩板。起初我们判断为早期两栖动物行迹,但中间一道足印在趾端延伸出钩状爪痕,这正是爬行动物——实际上是羊膜动物的特征。"
"岩板上行迹的清晰程度令人惊叹。它即刻点燃了我们的热情,我们预感触及了重大发现——尽管当时尚未意识到其真正分量。"
参与该项目的弗林德斯大学古生物团队包括爱丽丝·克莱门特博士,她对足迹化石进行扫描创建数字模型,并与瑞典皇家科学院院士佩尔·埃里克·阿尔伯格教授领衔的乌普萨拉大学团队展开深度合作分析。
"我们研究石炭纪与泥盆纪的岩石化石,尤其关注鱼类向四足动物演化的关键过渡期,"克莱门特博士解释道。
"我们正着力剖析这些动物从水生鱼类演化为陆生四足动物过程中,躯体结构与生存方式转变的细节。"
另一位合著者艾伦·卡门斯博士专攻澳大利亚动物行迹研究,他制作的热力图显著提升了足迹化石细节的解析度。
"骨骼仅能有限反映动物能力,而行迹真实记录了其行为特征,揭示该生物的实际运动方式,"卡门斯博士指出。
因隆教授自1980年起持续研究该区古鱼类化石,他明确掌握曼斯菲尔德地区岩层年代——始于约3.59亿年前的石炭纪。
"曼斯菲尔德地区已产出诸多著名化石,从120年前发现的壮观鱼类化石到远古鲨鱼皆有。但我们孜孜追寻的圣杯始终是陆地动物或四足动物(如早期两栖类)的证据。尽管多人曾搜寻此类行迹,直至此岩板送入实验室前均无所获。"
"我们研究的这道新行迹化石源自早石炭世。通过比对岩层中出现的鱼类区系与全球同位素定年精确岩层中的同种/近似形态,我们将其年代锁定在约1000万年的时间范围内。"
拉筹伯大学的吉莉安·加维博士为该研究与棠古润土地和水域委员会建立联络,她从2000年代初便在曼斯菲尔德盆地开展研究。
"此发现改写了演化史的这部分篇章,"加维博士表示,"它揭示在澳大利亚与冈瓦纳大陆尚有众多未被发掘的演化奥秘。"
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Journal Reference:
John A. Long, Grzegorz Niedźwiedzki, Jillian Garvey, Alice M. Clement, Aaron B. Camens, Craig A. Eury, John Eason, Per E. Ahlberg.Earliest amniote tracks recalibrate the timeline of tetrapod evolution.Nature, 2025; DOI:10.1038/s41586-025-08884-5
2025-06-23
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