義大利發現三萬年前神鷹羽毛化石,火山灰中驚現細胞級儲存
羽毛化石通常以碳質薄膜或印痕的形式儲存在湖泊或海洋沉積物中,或是被琥珀包裹,但極少會礦物化。在一項最新研究中,古生物學家們分析了義大利羅馬科利阿爾巴尼火山群火山灰沉積物中儲存的三萬年前神鷹羽毛化石。這些羽毛以三維形式儲存,甚至連黑色素體等組織超微結構都得以完整保留。這些超微結構被奈米級結晶沸石礦物化,這種儲存方式在化石軟組織中尚屬首次發現。
這具神鷹化石於1889年在羅馬附近被一位當地地主發現,其儲存狀態令人驚嘆。整具鳥體以三維印痕的形式儲存,連眼瞼和翼羽等細微特徵都清晰可見。
由科克大學古生物學家Valentina Rossi領導的這項新研究顯示,羽毛的儲存程度甚至延伸到了微觀的色素結構。Rossi博士表示:「羽毛化石通常儲存在古代湖泊或潟湖形成的泥岩中,但這具神鷹化石卻儲存在火山灰沉積物中,這極為罕見。」
研究團隊在分析這些羽毛化石時,發現自己進入了一個全新的領域。「這些羽毛與我們在其他化石中看到的完全不同。」透過使用電子顯微鏡和化學測試對羽毛化石的微小樣本進行分析,研究人員發現這些羽毛被儲存在沸石礦物中,這是一種前所未見的化石儲存方式。
Rossi博士解釋道:「沸石是一種富含矽和鋁的礦物,常見於火山和熱液地質環境中。它們可以作為原生礦物形成漂亮的晶體,也可以在火山玻璃和火山灰的自然蝕變過程中次生形成,使岩石呈現出類似泥岩的外觀。」
「火山灰在水的作用下發生蝕變,誘導了沸石奈米晶體的沉澱,這些晶體完美複製了羽毛的每個細胞細節。」羽毛結構的精細儲存表明,這具神鷹屍體被掩埋在低溫火山碎屑沉積物中。
米蘭大學的Dawid Iurino教授補充道:「我們通常認為火山沉積物與高溫、快速移動的火山碎屑流有關,這些條件會破壞軟組織。然而,這些地質環境其實很複雜,也可能包括能夠在細胞層面儲存軟組織的低溫沉積物。」
科克大學的Maria McNamara教授感慨道:「化石記錄總能帶給我們驚喜,無論是新物種、奇特的體型,還是像這次這樣新的化石儲存方式。我們從未想過能在火山岩中找到羽毛這樣精緻的組織。這樣的發現擴充套件了我們尋找化石的潛在岩石型別範圍,甚至包括那些能夠儲存脆弱軟組織的岩石。」
這項研究成果已發表在《地質學》期刊上,為我們理解化石儲存機制提供了新的視角。
參考文獻:Valentina Rossi et al. Fossil feathers from the Colli Albani volcanic complex (Late Pleistocene, Central Italy) preserved in zeolites. Geology, published online March 18, 2025; doi: 10.1130/G52971.1