來自蘇格蘭的侏羅紀化石揭示了蜥蜴起源的線索

蘇格蘭的一個化石發現提供了關於恐龍時代蜥蜴早期進化的新資訊。在斯凱島發現的微小骨架被稱為Bellairsia gracilis，只有6釐米（2。4英寸）長，可以追溯到1。66億年前的中侏羅紀。這個特殊的新化石包括一個近乎完整的骨架，其銜接處細節保持極其完整，只缺少鼻子和尾巴。這使得它成為迄今為止發現的最完整的古代蜥蜴化石。

Bellairsia的骨骼混合了祖先和現代的特徵，為今天的蜥蜴（屬於被稱為“有鱗類”的更廣泛的動物群體）的祖先可能是什麼樣子提供了證據。

這項研究是華沙大學、牛津大學和UCL（倫敦大學學院）的研究人員的一個聯合專案，在《自然》雜誌上報告。第一作者Mateusz Tałanda博士（華沙大學和UCL）說：“這個小化石讓我們看到了進化的行動。在古生物學中，你很少有機會與這樣完整的、儲存完好的化石打交道，這些化石來自於我們知之甚少的時代。

Bellairsia gracilis的實際化石，是來自蘇格蘭斯凱島中侏羅紀岩石的有鱗動物化石。化石由蘇格蘭國家博物館收藏。資料來源：Elsa Panciroli博士的照片。

該化石是由牛津大學和蘇格蘭國家博物館領導的團隊在2016年發現的。它是該島的幾個新發現的化石之一，包括早期的兩棲動物和哺乳動物，這些化石揭示了持續到今天的重要動物群體的進化。

塔萬達博士評論說：”Bellairsia有一些現代蜥蜴的特徵，如與顱骨運動有關的特徵——即顱骨相互之間的運動。這是許多活著的有鱗類動物的一個重要功能特徵。“

發現該化石的共同作者Elsa Panciroli博士（牛津大學自然歷史博物館和蘇格蘭國家博物館）說：”這是我開始在斯凱島工作時發現的第一批化石之一。這個黑色的小頭骨從蒼白的石灰岩中探出頭來，但它太小了，我很幸運地發現了它。走近一看，我看到了細小的牙齒，意識到我發現了一些重要的東西，但我們直到後來才知道幾乎整個骨架都在那裡。“

蘇格蘭斯凱島的野外工作現場，也就是發現化石的地方。圖為羅傑-本森教授（牛津大學）。資料來源：Elsa Panciroli博士的照片

有鱗類動物是包括蜥蜴和蛇在內的活體動物群，今天有超過10000個物種，使它們成為物種最豐富的活體脊椎動物群之一。它們包括像蛇、變色龍和壁虎這樣多樣化的動物，在世界各地都有。該類動物的特點是頭骨和骨架的其他部分有許多專門的特徵。

儘管我們知道有鱗類動物最早的起源是在2。4億年前的三疊紀，但由於缺乏三疊紀和侏羅紀的化石，使得它們的早期進化和解剖學難以追蹤。

將新的化石與活的和已滅絕的有鱗動物化石一起分析，證實貝萊爾西亞屬於有鱗動物家族樹的”莖“。這意味著它在現代群體的起源之前就從其他蜥蜴中分裂出來。這項研究還支援壁虎是一個非常早期的分支血統的發現，以及以前被認為是恐龍的神秘化石Oculudentavis也屬於壁虎家族。

岩石內Bellairsia gracilis化石的數字影象，這是用微型CT掃描資料顯示的。資料來源：Matthew Humpage/NorthernRogue的數字渲染

為了研究這個標本，研究小組使用了X射線計算機斷層掃描（CT），它和醫學CT一樣，可以進行非侵入性的三維成像。這使研究人員能夠對整個化石進行成像，儘管標本的大部分仍然被周圍的岩石所掩蓋。醫學掃描器的工作範圍是毫米級的，而牛津大學的CT掃描器顯示的細節可達幾十微米。

然後研究人員用歐洲同步加速器（ESRF，法國格勒諾布林）設施對骨骼的部分進行了更詳細的成像，包括頭骨、後肢和骨盆。同步輻射光束的強度允許4微米的解析度，揭示了骨架中最小的骨頭的細節。

共同作者Roger Benson教授（牛津大學地球科學系）說：”像這種Bellairsia標本的化石在填補我們對進化和地球上生命歷史的理解方面具有巨大的價值。過去幾乎不可能研究像這樣的微小化石，但是這項研究顯示了包括CT掃描在內的新技術的力量，可以對這些化石進行非破壞性的、非常詳細的成像。“

共同作者蘇珊-埃文斯教授（UCL）25年前首次根據牛津郡的幾塊下巴和頭骨描述並命名了貝萊爾亞，她補充說：”擁有這種誘人的小蜥蜴的完整標本，並看到它在進化樹中的位置，真是太好了。透過像Bellairsia這樣的化石，我們對早期蜥蜴的解剖結構有了更好的瞭解。安格斯-貝萊爾，這位蜥蜴胚胎學家，也就是貝萊爾亞最初的名字，一定會很高興的。“