爬行动物在地球上的起源被证明比之前认为的早了多达4000万年——这要归功于在澳大利亚一个代表关键时期的化石遗址发现的证据。科学家们确定了来自约3.5亿年前石炭纪的一种具有爪足的有羊膜动物的化石轨迹——这很可能是一种爬行动物。
爬行动物在地球上的起源被证明比之前认为的早了多达4000万年——这要归功于在澳大利亚一个代表关键时期的化石遗址发现的证据。
弗林德斯大学教授约翰·朗和他的同事们确定了来自约3.5亿年前石炭纪的一种具有爪足的有羊膜动物的化石轨迹——这很可能是一种爬行动物。
朗教授说：“一旦我们确定了这一点，我们意识到这是世界上最古老的爬行动物样动物在陆地上行走的证据——这使得它们的进化比北半球之前记录的时间早了3500万到4000万年。”
今天在《自然》杂志上发表的这项发现表明，这些动物起源于古代南方超级大陆冈瓦纳，而澳大利亚是其中心部分。
在澳大利亚维多利亚北部的曼斯菲尔德地区发现的化石轨迹是由一种朗教授预测看起来像小短腿的蜥蜴类生物所留下的。
朗教授表示：“这一发现对四足动物早期进化的影响深远。”
“所有的干系四足动物和干系有羊膜动物的谱系一定是在泥盆纪时期出现的——但四足动物的进化速度快得多，泥盆纪的四足动物记录远没有我们想象的那么完整。”
冠群有羊膜动物的化石记录——包括哺乳动物、鸟类和爬行动物的群体——始于晚石炭纪（约3.18亿年前），而之前冠群四足动物的最早整体化石大约是3.34亿年前，最古老的轨迹约为3.53亿年前。
这表明现代四足动物群体起源于早期石炭纪，而现代有羊膜动物群体出现在晚石炭纪早期。
朗教授说：“我们现在提出来自澳大利亚的新轨迹数据，驳斥了这一广泛接受的时间线。”他与澳大利亚和国际专家共同完成了这一《自然》杂志的主要论文。
“我参与这一惊人化石发现的历史可以追溯到45年前，当时我在曼斯菲尔德地区的化石上做我的博士论文，但直到最近，我才与弗林德斯大学的学生组织古生物学实地考察，激发了当地人参与寻找化石的热情。”
“其中两位当地人——克雷格·尤里和约翰·伊森（论文的共同作者）——找到了一块覆盖轨迹的岩石板，起初我们认为这些是早期两栖动物的轨迹，但其中一条轨迹中有一个钩爪从脚趾上伸出，很像是爬行动物——其实是有羊膜动物。”
“在岩石板上，轨迹的清晰度令人惊叹。这立刻让我们兴奋，我们感觉我们接触到了重要发现——尽管我们不知道它到底有多重要。”
参与该项目的弗林德斯古生物学团队包括艾丽斯·克莱门特博士，她扫描了化石足迹以创建数字模型，然后进行了详细分析，并与来自乌普萨拉大学的由瑞典皇家科学院成员佩尔·埃里克·阿尔赫伯教授领导的团队紧密合作。
克莱门特博士表示：“我们研究石炭纪和泥盆纪时代的岩石和化石，特别关注观察非常重要的鱼类-四足动物过渡。”
“我们试图厘清这些动物在从水中生活的鱼类转变为在陆地上活动的四足动物时，身体和生活方式发生了怎样的变化。”
另一位共同作者亚伦·卡门斯博士，他研究来自澳大利亚各地的动物轨迹，制作了解释化石足迹细节的热图。
卡门斯博士表示：“骨骼只能告诉我们动物能做什么，但轨迹实际上记录了它的行为，告诉我们这个动物是如何移动的。”
由于朗教授自1980年以来一直研究该地区的古代鱼类化石，他对曼斯菲尔德地区的岩石沉积年龄有明确的了解——这些岩石的年代可追溯到约3.59亿年前的石炭纪。
他说：“曼斯菲尔德地区出产了许多著名的化石，始于120年前发现的壮观化石鱼和古代鲨鱼。但我们一直在寻找的圣杯是陆生动物或像早期两栖动物的四足动物的证据。许多人曾寻找这样的轨迹，但从未找到——直到这块岩石板来到我们的实验室进行研究。”
他说：“我们检查的这一新化石轨迹来自早期石炭纪，对于我们准确识别其年龄具有重要意义——因此我们通过比较这些岩石中的不同鱼类群落与世界各地已知年代的岩石中的相同物种和相似形式，给出了约1000万年的时间限制。”
拉筹伯大学的吉莉安·加维博士，负责与陶恩古朗土地和水利委员会进行研究联络，自2000年代早期以来一直在曼斯菲尔德盆地进行研究。
加维博士说：“这一发现重写了这一部分的进化历史。它表明在澳大利亚和冈瓦纳发生了许多我们尚未发现的事情。”
