圖片來源:Ifrim, C. & et al. (2021)

「人咁高」菊石於 8,000 萬年前已演化出巨大身型 分佈大西洋兩岸

菊石目 (Ammonitida) 是一類常見已滅絕的頭足類遠古生物,其中一個品種 Parapuzosia seppenradensis 是已知最大的成員,高達 1.8 米並在 1894 年於德國首次被發現。不過一直以來無人知道該物種如何演化出如此龐大的外殼,以及其分佈範圍。

1894 年發現的 Parapuzosia seppenradensis 化石,有 1.8 米高。 Credit: Ifrim, C. & et al. (2021).

最新刊於 PLOS One 的研究就指,通過檢查 154 塊菊石化石,當中有 100 塊是全新來自英格蘭與墨西哥等大西洋緣岸的,發現於 6,600 萬年前滅絕的 P. seppenradensis 約在 8,000 萬年前已在大西洋兩岸海域棲息,並可能由一種較細、只有 1 米長的 P. leptophylla 演化而成。

為了解 P. seppenradensis 的歷史,巴伐利亞自然歷史收藏館研究員 Christina Ifrim 領導的團隊前往墨西哥北部 Piedras Negras 市以北約 40 公里的寬闊乾燥河床遺址,他們發現了 66 個巨菊石(Parapuzosia)樣本,包括巨大的 P. seppenradensis 和較小的 P. leptophylla 。這些化石由 0.1 到 1.48 米左右高,代表了菊石生長周期的不同階段。

Ifrim 解釋過去一直缺乏巨菊石不同生長階段樣本,難以了解其生長變化;有了更多樣本,團隊可以看到 P. seppenradensisP. leptophylla 各自遵循不同的 5 階段生長周期,其殼會穩定生長,形態也會發生變化。

在對各種巨菊石樣本進行分類時,團隊也對樣本出現的土層測年。他們發現 P. leptophylla 樣本可以追溯到白堊紀晚期的桑托期 (Santonian),即 8,630–8,360 萬年前。相比之下, P. seppenradensis 出現在較年輕的沉積物中,年代在桑托期更晚期至隨後的坎帕期 (Campanian) ,即 8,360–7,210 萬年前。這些樣本中最古老的只有似 P. leptophylla 的 1 米高,但到了坎帕期上半段即約 8,000 萬年左右開始記錄到更大的菊石。

團隊發現,在同一時期大西洋對岸也可以找到具有相似大小的菊石。 Ifrim 指當團隊開始研究時,沒想到會在大西洋的另一邊發現 P. seppenradensis 和其祖先。

在英國,團隊在修適士郡(Sussex)的一個懸崖底部以及肯特東部的懸崖附近發現了數十個巨大的菊石樣本。在分析樣本時,該團隊注意到該些樣本都大約於大西洋對岸同一時期的巨菊石一同出現,認為兩者存在一定關係。

由於在英格蘭和墨西哥都發現了異常大量、有成人大小的巨菊石。團隊推測,這些區域可能是牠們交配或孵化的地方,巨菊石就像一些現代魷魚和墨魚物種一樣,在完成了其繁殖周期並在不久後死亡,或許可以解釋這些地點的巨菊石化石驚人數量。

至於為何要變得更大,團隊指出,當時巨菊石可能面臨著生長的演化壓力,因為白堊紀海洋爬行動物捕食者滄龍(Mosasaurus)在此時期也變得更大。不過,團隊未有巨菊石如何抵達大西洋對岸的結論, Ifrim 就假設是牠們體型變大,行動速度能加快才更快游到對岸。

來源:
Live Science, Human-size ammonites swam the Atlantic Ocean 80 million years ago, 10 November 2021

報告:
Ifrim, C., Stinnesbeck, W., Gonález, A.H. & et al. (2021). Ontogeny, evolution and palaeogeographic distribution of the world’s largest ammonite Parapuzosia (P.) seppenradensis (Landois, 1895). PLOS One. doi: 10.1371/journal.pone.0258510

文/Alan Chiu

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