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標題: 1.8億年前的水熊就這麼強了嗎? [打印本頁]

作者: super3g    時間: 2025-1-16 09:28 AM     標題: 1.8億年前的水熊就這麼強了嗎?

1.8億年前的水熊就這麼強了嗎?科學家重新分析兩個嵌在琥珀中的水熊,發現它們在1.8億年前,就已經具有對抗極端惡劣環境的休眠能力了。
這隻水熊蟲是透過掃描式電子顯微鏡所拍攝,其寬度小於0.1毫米。|Steve Gschmeissner/Science Photo Library

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]科學家重新分析兩個嵌在琥珀中的水熊,發現它們在1.8億年前,就已經具有對抗極端惡劣環境的休眠能力了。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]俗稱水熊的緩步動物(Tardigrades),能在致命的輻射線、極端溫度下存活。只要有水的地方,無論是海洋、淡水還是植物和土壤中,都能找到它們的蹤跡。由於化石紀錄稀少,它們的演化起源一直是個謎。  

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]早在1960年代,生物學家肯尼斯·庫珀(Kenneth Cooper)便使用光學顯微鏡描述並命名了第一個化石水熊;這隻化石水熊在一塊8000萬年前的白堊紀琥珀中。庫珀以《魔戒》中能變成熊的角色「比翁」(Beorn)將它命名為Beorn leggi

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]B. leggi 屬於生存在淡水和陸地環境中的真緩步動物。但由於無法清楚地觀察化石,因此未能進行更詳細地描述。同一塊琥珀中還有另一隻過於蜷曲的水熊,庫珀無法描述它,因而一直沒有命名。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]目前全世界只有發現三個公認的水熊化石琥珀。哈佛大學的古生物學家赫南德茲(Javier Ortega Hernández)與研究生馬帕羅(Marc Mapalo),運用雷射共軛焦顯微鏡 (Confocal microscopy)重新分析其中兩塊化石。共軛焦顯微鏡利用特定波長的狹窄光束來研究微小物體的3D結構。當雷射照射到水熊的幾丁質表面會發出螢光,藉由測量螢光就可以建構出3D模型—包括水熊的爪子等細節,作為物種鑑定的依據。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]這是有史以來最高解析度的水熊化石影像。B. leggi 大小為310微米,約為人類頭髮直徑的兩倍,並顯示了七個保存完好的爪子,研究結果發表在《通訊生物學》(Communications Biology)。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]困在琥珀中的Beorn leggi。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]共軛焦顯微鏡下的 Beorn leggi,高解析度影像讓科學家得以辨識它的特徵。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]藝術家重建這兩種水熊的外觀,以及被樹脂困住成為琥珀化石的想像圖。by Franz Anthony

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]庫珀當年無法觀察的水熊,大小約100微米,其前三對足的爪子長度相似,但第四對足的外側爪子較長,這也是現代緩步動物超科的特徵。赫南德茲與研究團隊將這隻水熊命名為 Aerobius dactylus;其中「aero」意為「空氣中的」,因為這隻水熊在琥珀中看起來像是漂浮在空中,而「dactylo」則是指其長爪,意為「手指」。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]儘管這兩個物種屬於真緩步動物中的同科,但它們的年齡幫助科學家判斷緩步動物演化出關鍵特徵的時間點。陸地真緩步動物與海洋異緩步動物的分化,比先前認為的時間晚,大約在5億年前。赫南德茲說:「這表示在8000萬年前緩步動物已經很多樣,它們也曾與恐龍共存。」

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]根據新建構的演化樹,赫南德茲認為早在1.8億年前,水熊就已經具備對抗惡劣環境的休眠能力了,這讓水熊得以在幾次大滅絕事件中倖存。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]希望未來能夠在琥珀中找到更多水熊化石,或許能夠解開為何緩步動物體型隨時間逐漸縮小的謎團。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]參考資料:

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]Mapalo, M.A., Wolfe, J.M. & Ortega-Hernández, J. Cretaceous amber inclusions illuminate the evolutionary origin of tardigrades. Commun Biol7, 953 (2024). https://doi.org/10.1038/s42003-024-06643-2








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