进化杂谈

    作为古生物化石中非常特殊的化石类型，琥珀化石是由远古植物的树脂经过长久的地质作用所形成，是昆虫和蜘蛛等保存为化石的基本方式之一。因为相对小型的生物有时会陷于由各种树木分泌的高度粘稠的树脂内，当树脂变硬后，包裹在内的生物就会相对完整无缺地保存在透明的介质内。

    琥珀常常含有保存很好的陆地生物，例如花、微生物、昆虫甚至蜥蜴和鸟类，为我们了解未来陆地生态系统的变化提供重要参考。由于产生条件和保存环境的限制，琥珀一般很少保存水生生物，海洋生物更是凤毛麟角，而水生生物化石常常能提供关键的生态环境信息。

    琥珀化石极具研究和观赏价值，属于稀有化石，它常常保留一般化石所不具有的生物学、生态学、分类学、埋藏学、古地理学和年代地质学等特性，因而在古生物学研究中独具特色和作用。近年来，由于琥珀化石发现了一系列以往未曾发现的重要生物类型，如恐龙、鸟和虾等，甚至在一枚琥珀中发现了丰富的化石类群，不仅有陆生生物，而且有水生生物，因而一再轰动世界，其科学意义备受科学界的关注。

    揭示恐龙羽毛立体形态。2016年，中加英美等国的古生物学家发现了有史以来第一件琥珀中的恐龙标本，被科学家命名为伊娃标本。伊娃标本保存了非常精致的羽毛形态学细节，包括其尾部上羽毛与羽囊的排列方式，微米级的羽衣特征。最重要的是，这些羽毛都具有纤细的羽干，长有交替的羽枝和连续且均匀的羽小枝，这些特征为羽枝融合形成羽轴时，已具有羽小枝这一羽毛发育模型提供了依据。

    展示完整的微型古鸟。2018年，中加美等国的古生物学家在一枚距今约一亿年的白垩纪琥珀中发现了一只如蜂鸟般大小、几乎完整的小鸟，这也是世界范围内发现的最完整、最古老的鸟类琥珀标本。它保留了头盖骨基部，脊柱（约5个颈椎和8个背椎），左前肢（包括了肱骨，桡骨和尺骨），骨盆区域和股骨。

    再现远古生态面貌。南京古生物研究所的科研团队在2019年报道了一枚非常特殊的缅甸琥珀化石。研究表明，这枚琥珀化石保存了异常丰富的化石类群，因为它包括了1个菊石、4个螺类、4个等足类、23个螨虫、1个蜘蛛、1个马陆和至少12个昆虫成虫标本（蟑螂、甲虫、蠓和蜂）。尤其难得的是，研究发现这些无脊椎动物竟然是不同生态类群的化石混合群，如菊石、螺类和1个等足类属于海相生物，其他节肢动物皆属于陆栖类群。该研究为缅甸琥珀年龄提供了直接证据，并为琥珀埋藏学和白垩纪森林生态环境分析提供了新见解。

    解开生物的共生关系。斯洛伐克的科学家在一块琥珀标本中发现了昆虫及其排泄物中体现早期共生作用的证据。科学家对琥珀中的蟑螂排泄物成分进行了非常细致的解析。他们发现排泄物中除了叶片、木屑、腐殖质之外，还有苏铁科植物的花粉粒，且保存完好，而正是这一植物产生的树脂将虫子困在了里面。这进一步证明了蟑螂是苏铁科植物的重要授粉媒介。此外，研究者还在琥珀里的蟑螂粪便中发现了原生动物及细菌——前者以后者为食。这与现今在白蚁及蟑螂肠道中存在的微生物环境非常相似。由此表明，昆虫与肠道微生物间的共生关系至少可以追溯到一亿年之前。

    推测板块离散历史。在印度西部新发现有大量始新世早期（5200万~5000万年前）琥珀化石，为亚洲热带阔叶雨林提供了最原始的证据，其中就包括100多种蜘蛛、蜜蜂、苍蝇、白蚁、蚊等昆虫类化石。这表明这些种群在始新世早期或在此之前发生过辐射分化。很多坎贝的化石也出乎意外地与其他大陆的化石有联系。研究者在北欧、亚洲、澳大利亚和美洲找到了它们的近亲，但并没有与非洲或马达加斯加有联系，这些都显示印度在向北漂移之前曾作为冈瓦纳大陆的一部分彼此相连。

    更不可思议的是，加利福尼亚科技大学的专家们还从一块1.2亿年前的琥珀化石中密封的一只象鼻虫身上成功地提取出了目前最古老的脱氧核糖核酸分子，让人对大自然鬼斧神工充满好奇，对复原远古生物产生了无限遐想。

    （作者单位：中国科学院南京地质古生物研究所）