3億年前化石揭示：鱗片演化早於爬行動物，奠定毛髮與羽毛基礎

生物體最根本的需求之一，莫過於維持體內與外界環境的隔離。魚類長久以來透過皮膚上的鱗片來解決這個問題，這些鱗片的強度也適應了牠們的生活方式。而在陸生脊椎動物中，雖然表現出更多樣性，但一塊富含化石的岩石暗示，這一切可能源自共同的起源。

這塊來自波蘭比加努夫的二疊紀岩石，被烏爾韋爾特博物館的塞巴斯蒂安·沃伊特博士團隊形容為「在三方面都極為引人注目」。岩石上儲存了數百個足印和腹部印痕，其中一些印痕清晰到可以看見鱗片皮膚的紋理。更重要的是，這些線索讓沃伊特及其共同作者能夠辨認出這些足印的製造者是一種被認為是羊膜動物（包括爬行動物、哺乳動物和鳥類）祖先的雙孔類動物。

這項發現進一步暗示，由角蛋白形成的角質鱗片從羊膜動物出現之初就已經存在。角蛋白自此成為一種極為有用且適應性強的蛋白質，不僅存在於我們的指甲和毛髮中，也構成了其他動物的羽毛、喙、爪、角和蹄。如果沒有角蛋白，世界將會呈現出截然不同的面貌。

雖然大多數兩棲動物選擇了不同的方式來維持結構完整性，但有些兩棲動物也擁有角質鱗片。這引發了一個問題：這些鱗片是透過趨同演化分別出現的，還是在兩棲動物與羊膜動物分化之前就已經存在？儘管作者承認這些印痕可能來自不同成分的鱗片，但他們認為這種可能性不大。「印痕的浮雕厚度和清晰度表明，它們是由硬質且輪廓分明的鱗片造成的。由於四足動物的大多數皮膚附屬物，特別是那些用於機械保護的結構，都是由硬化角蛋白製成，這也是最簡潔的解釋。」

考慮到雙孔類動物剛從兩棲動物的祖先中分化出來不久，這似乎支援了角質鱗片是共同遺產的觀點，儘管仍需要更古老的化石來證實這一點。作者建議，下一步的研究應尋找證據，證明角蛋白在當時已被用於更多用途，例如爪子。

這項研究已發表在《生物學快報》上。