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从来发现的第一个缓步动物化石暗示它们如何幸存了地球的最大大灭绝

2024-09-17 15:59阅读：

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从来发现的第一个缓步动物化石暗示它们如何幸存了地球的最大大灭绝
By Elise Poore
Contributions from
Tia Ghose, Hannah Osborne, Harry Baker, James Price
2024/9/15
Animals
从来发现的第一个缓步动物化石的详细3D图像帮助科学家预测缓步动物何时进化了它们的近乎坚不可摧性，一个可能已经帮助了它们幸存多次大灭绝的特性。
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从来发现的第一个缓步动物化石暗示它们如何幸存了地球的最大大灭绝
(Image credit: Marc Mapalo)
缓步动物因是几乎坚不可摧闻名。现在，科学家们已经重新分析了古代琥珀包裹的化石，揭示何时这些超坚硬的生物可能已经首次得到了来进入一个“装桶状态”的能力，这帮助它们在极端环境中生存。
新的发现还可以解释缓步动物如何幸存重大灭绝事件，包括约2.5亿年前扫荡掉地球的约90%物种的“大灭绝”。
缓步动物也被称为水熊，是在地球上几乎所有栖息地中发现的微小的八足动物，从深海的最热热液喷口到冰冻的山峰。它们能通过进入一种被称为隐生态的极端不活动状态幸存最恶劣的环境，这使它们几乎能够完全的停止新陈代谢并忍受脱水、剧烈的温度变化和甚至太空的真空。
在8月6日发表在《通讯生物学》杂志上的一项新研究中，研究人员重新分析了从来发现的第一个缓步动物化石——一对被冻在琥珀内被估计是7200万岁到8300万岁已灭绝的水熊。
研究人员创造了化石的超高分辨率图像，这使他们能够来分类灭绝的物种并重新追溯缓步动物的进化历史。
哈佛大学研究员、该研究的主要作者马帕罗（Marc Mapalo）在一封电子邮件中告诉《生活科学》杂志，“知道什么时候特定缓步动物起源了，比如那些有隐生态能力的缓步动物能帮助为什么和如何这些缓步动物能力进化了上下文化”。
科学家们已经只发现了四个缓步动物化石。被在研究中用的前两个被发现在20世纪40年代加拿大萨斯喀彻温河附近的海滩上，被一块琥珀包裹着。

从来发现的第一个缓步动物化石暗示它们如何幸存了地球的最大大灭绝
两个缓步动物都被发现埋在同一个琥珀中。(Image credit: Franz Anthony)
只有一个被埋葬的物种别昂列吉（Beorn leggi）是从来被命名的。马帕罗说，“另一个没有被恰当的描述，因为它是太小作者不能真的看到任何东西”。
这项新研究背后的研究人员用了共聚焦荧光显微镜来创建微小化石的3D图像。马帕罗解释说，这种技术只照亮样本的一个特定部分，这增加来看到精细细节的能力并使样本在最终照片中看起来远更清晰。
在观测这些未知化石的爪子的形状和位置后，科学家们将缓步动物放进了一个新的属和种，这他们命名为气生趾（Aerobius dactylus）。

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缓步动物化石别昂列吉（Beorn leggi）是第一个被命名的缓步动物。(Image credit: Marc Mapalo)
原来是并非所有缓步动物都进入一个装桶状态——缓步动物有两大类，在其中一类中只有一个家族进入隐生态。通过分析化石特征如缓步动物的爪子并将新描述的物种放在一棵进化树上，他们能够大致的估计两个主要缓步动物类别之间多久以前发生了分裂。这反过来又给了他们一个何时隐生态在不同类型的缓步动物中进化的大致正确的估计。

从来发现的第一个缓步动物化石暗示它们如何幸存了地球的最大大灭绝
研究人员能够用共聚焦荧光显微镜来创建3D图像非常详细地观察这两种缓步动物。这里是其中一个新描述的属和种气生趾（Aerobius dactylus）的标本。 (Image credit: Marc Mapalo)
马帕罗说，“通过知道这些化石被相关到活的缓步动物，我们能用它们来校准缓步动物树，即来估计什么时候不同缓步动物群起源了”。
研究发现了两大类缓步动物在大约5亿年前在寒武纪（5.41亿至4.85亿年以前）期间分化，加减约1.1亿年。
这两类缓步动物后来分道扬镳。他们得出在4.3亿至1.75亿年前之间的某个地方两个不同的时间两种缓步动物可能的浮现了隐生态的结论。他们指出广的时间间隔涵盖了大规模灭绝。
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作者提出这种死亡一样的生存状态可能已经帮助缓步动物幸存追溯回到大约2.52亿年前二叠纪大灭绝或大灭绝，当时大规模的火山爆发引发了地球的气候中的不适宜居住变化。能够多年呆在一种悬活着状态可能已经帮助这些生物活着直到环境条件改善为止。然而，这并不一定意味着缓步动物为在这些大灭绝事件中幸存进化了隐生态。
马帕罗说，“我认为隐生态帮助了缓步动物来幸存这些事件，但我将不肯定说这是它们的生存的主要原因”。
https://www.livescience.com/animals/1st-tardigrade-fossils-ever-discovered-hint-at-how-they-survived-earth-s-biggest-mass-extinction

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