7月19日消息，來(lái)自中國(guó)、加拿大、美國(guó)和澳大利亞的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)首次在琥珀中發(fā)現(xiàn)蛇類標(biāo)本，并揭示了一個(gè)前所未知的物種。

該研究由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）的邢立達(dá)副教授、加拿大艾伯塔大學(xué)的邁克爾·考德威爾教授（Michael W。 Caldwell）、中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究人員兼石探記創(chuàng)始人陳睿博士等學(xué)者共同研究。研究論文發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)雜志《科學(xué)》（Science）旗下子刊《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances，影響因子為11.511）上。此次研究標(biāo)本來(lái)自著名的琥珀產(chǎn)區(qū)——緬甸北部克欽邦胡岡谷地。此地的琥珀距今約0.99億年。胡岡谷地發(fā)現(xiàn)的脊椎動(dòng)物琥珀為科學(xué)家提供了一個(gè)了解三維保存恐龍時(shí)代古生物的絕佳機(jī)會(huì)。2016年至今，邢立達(dá)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了世界上首例琥珀中的各種古鳥類、恐龍、介形類和蛙類琥珀。

與其它脊椎動(dòng)物化石相比，蛇化石是極為稀有的。這可能是大多數(shù)蛇類骨骼的質(zhì)地都不是很堅(jiān)硬，能形成化石并保存下來(lái)非常不易。而且，此前人們也從未在琥珀中發(fā)現(xiàn)過(guò)蛇類。“我們地質(zhì)大學(xué)和石探記科學(xué)團(tuán)隊(duì)在2016年初陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了這些蛇類琥珀，然后耗費(fèi)了近一年的時(shí)間來(lái)重建骨骼的三維結(jié)構(gòu)。”顯微CT為這些蛇類提供了了詳細(xì)的、立體的三維解剖結(jié)構(gòu)。論文合著者之一，中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物所副研究員白明表示，這批標(biāo)本中最重要的一件已經(jīng)有些許腐爛，已經(jīng)暴露出骨骼，這種情況反而對(duì)顯微CT等無(wú)損設(shè)備的成像十分有利，通過(guò)對(duì)CT數(shù)據(jù)的重建、分割和融合，學(xué)者們最終無(wú)損得到了所有骨骼的高清3D形態(tài)。

邢立達(dá)介紹，“我們此次發(fā)表的標(biāo)本很特別，首先，這是首次在琥珀中發(fā)現(xiàn)過(guò)蛇類，它的骨骼特征很特別，是一個(gè)全新的物種；其次，這是首次發(fā)現(xiàn)的新生蛇，讓我們可以了解古蛇的發(fā)育；第三，新發(fā)現(xiàn)表明古代蛇類曾在海洋邊緣的森林中生活，也指示了該地區(qū)有著更廣泛的生態(tài)多樣性；最后，新發(fā)現(xiàn)對(duì)晚中生代蛇類的演化與全球分布性有著重要研究?jī)r(jià)值。”

蛇的祖先可以追溯到侏羅紀(jì)中期，但它們的化石比較破碎，提供的信息不多。到了晚白堊世早期（約1億至9500萬(wàn)年），蛇類已經(jīng)有了全球性分布，南歐、非洲、北美、中東和南美都曾發(fā)現(xiàn)了蛇類化石。

邢立達(dá)告訴記者：“琥珀蛇保存了長(zhǎng)4.75厘米的連續(xù)的顱后骨骼，包括了約97枚椎骨、肋骨和部分皮膚。這97枚椎骨中的前87節(jié)加上肋骨構(gòu)成了軀干，剩余10節(jié)構(gòu)成尾部。”標(biāo)本的單一椎骨非常小，軀干椎體長(zhǎng)約0.5毫米，尾椎長(zhǎng)約0.35毫米。參照同時(shí)代的蛇類，如果標(biāo)本完整，琥珀蛇的長(zhǎng)度大約為9.5厘米。

“此次發(fā)現(xiàn)的標(biāo)本有著明顯的腹下椎骨（前泄殖腔椎骨），一共87節(jié)，推測(cè)總共有160節(jié)，而且標(biāo)本的脊椎骨還有著特化的椎弧凹（zygantra）與椎弧凸（zygosphenes），這是蛇類的重要特征，這二個(gè)結(jié)構(gòu)互相鑲嵌著形成球狀窩，使得蛇的每一節(jié)脊椎骨都能牢牢的相扣，并且又能轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。”邁克爾·考德威爾教授介紹道。

根據(jù)其骨學(xué)特征，學(xué)者將這件標(biāo)本命名為緬甸曉蛇（Xiaophis myanmarensis）。屬名Xiaophis中的“Xiao”源自中文“曉”，向發(fā)現(xiàn)該枚琥珀的石探記聯(lián)合創(chuàng)始人、琥珀專家賈曉女士致敬，ophis為希臘語(yǔ)中的蛇；種名“myanmarensis”表明化石發(fā)現(xiàn)于緬甸。陳睿博士告訴記者：“曉，這個(gè)字有著多層含義，不僅是收藏家的名字，也有破曉之意，暗示了這條蛇的原始，此外，也與小字同音，暗示著極小的標(biāo)本。”

學(xué)者發(fā)現(xiàn)的另一件蛇類標(biāo)本是琥珀中的蛇皮，這件標(biāo)本代表了一只大型蛇類的蛻皮，鱗片呈菱形或圓菱形，鱗片間的表皮上有深線。一些區(qū)域能看到顏色的變化，但很可能不是原來(lái)的色彩，此外還能觀察到圓形或環(huán)狀的花紋。這張蛇皮的主人體長(zhǎng)可能可達(dá)60至70厘米，是當(dāng)時(shí)緬甸琥珀森林的大型掠食者。

“緬甸曉蛇可以說(shuō)是現(xiàn)在蛇類的祖先之一，”論文作者之一，美國(guó)中西大學(xué)蘭德?tīng)?middot;尼達(dá)姆教授（Randall L。 Nydam）說(shuō)道，“緬甸曉蛇的顱后骨骼顯示與其他白堊紀(jì)岡瓦納蛇類極高的相似性，如阿根廷發(fā)現(xiàn)的、距今9000萬(wàn)年的狡蛇（Najash）和恐蛇（Dinilysia）。將緬甸曉蛇加入到早期蛇的系統(tǒng)發(fā)生分析中后發(fā)現(xiàn)，緬甸曉蛇位于岡瓦納基干類群中，如狡蛇（Najash）、恐蛇（Dinilysia）和古裂口蛇（Sanajeh）及現(xiàn)代蛇（冠群）之間。”

此次發(fā)現(xiàn)的兩枚琥珀都富含昆蟲、昆蟲糞便和植物殘留物，這些琥珀內(nèi)含物提供了獨(dú)特的森林生態(tài)系統(tǒng)記錄。緬甸琥珀中保存的一些植物和無(wú)脊椎動(dòng)物都表明，這是一個(gè)包含有淡水棲息地的、潮濕溫暖的熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)。海生介形類的存在則表明，部分琥珀森林亦瀕臨海岸線。緬甸曉蛇是首次在中生代森林環(huán)境中發(fā)現(xiàn)的蛇類，表明早期蛇類的生態(tài)多樣性比以前的人為地更為多樣。

從古地理角度，緬甸蛇類生存于南岡瓦納的島弧系統(tǒng)中，后成為勞亞大陸東緣的一部分。這些蛇琥珀位于勞亞大陸東部，是中生代蛇類記錄的重要的新基準(zhǔn)點(diǎn)，其明確表明蛇類在至少1億年前就已經(jīng)完成了在各緯度的分布。邁克爾·考德威爾教授假設(shè)道：“緬甸曉蛇可能從水生蛇類演化而來(lái)，后來(lái)遷徙到了外來(lái)地塊的島嶼陸生環(huán)境中；特提斯海里廣泛分布著多種森諾曼階海生蛇，南美最近也發(fā)現(xiàn)森諾曼階的海生蛇，這都表明在陸生和水生環(huán)境中的蛇類多樣性出乎我們的意料。”

總的來(lái)說(shuō)，緬甸曉蛇等蛇類琥珀的發(fā)現(xiàn)，是人類首次在琥珀中找到蛇類，也是首次在化石記錄中發(fā)現(xiàn)新生蛇，其個(gè)體發(fā)生學(xué)特征在蛇類化石中可以說(shuō)是史無(wú)前例，這些琥珀為自然界最成功和最具代表性的動(dòng)物群之一提供了絕佳的演化線索。

據(jù)悉，該課題研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金委“國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目”“國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目”以及美國(guó)國(guó)家地理學(xué)會(huì)等項(xiàng)目的資助。（郭祎）