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解读梅塞尔龟类最后的相拥

5 条来源 2 条一手来源 已翻译 2026年10月10号

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正文
两只一同保存下来的 Allaeochelys 龟化石,龟甲在身体后部附近相接。

森肯贝格馆藏的一对 Allaeochelys crassesculpta,标本编号 SMF ME 2449。雄龟位于右侧;比例尺:5 cm。标本照片出自 Joyce 等(2012),图 1。[2]

两副龟甲在后缘附近相接,两只龟各自朝向相反的方向。这样的姿态需要停下来辨认片刻。照片留下了彼此贴近的一双身影,关系却仍待解读:要判断它们当时正在做什么,该从哪里看起?[2]

先看它们所在的地方。德国达姆施塔特附近的梅塞尔遗址,保存着约 4700 万至 4800 万年前的中始新世环境。这里的油页岩中,既有骨骼仍保持关节连接的标本,也有羽毛、皮肤和胃内容物等罕见的软组织与身体内部遗存。在这样的沉积层里,细小身体部位之间的位置关系也能长久保存,成为研究证据。[3]

这些龟属于 Allaeochelys crassesculpta,是现生猪鼻龟的近亲。它们的骨质龟甲缺少常见的角质盾片覆盖;梅塞尔遗址的介绍将其外层描述为革质表皮,四肢则具有适于游泳的形态。[1] 解读这些成对的化石,视线还要沿着身体向外延伸,越过醒目的龟甲轮廓。

关键证据在尾部

Walter Joyce 与同事在 2012 年的研究中检查了九对标本,每对都是一雄一雌。雄龟尾部相对于身体的比例更长,伸出龟甲边缘;雌龟的尾部较短。雌龟腹甲后部还具有允许这部分活动的关节连接,腹甲就是龟甲的腹侧部分。[2]

七对标本的龟甲后部彼此接触。其中两对尤其清楚:雄龟的尾部弯至雌龟甲下,与雌龟尾部对齐。这种姿态与雌雄之间的形态差异相互印证,支持了它们在交配时死亡的解释。[2]

证据的差别就在这里。单凭两具相邻的骨架,可以提出多种解释;这些标本却有数项解剖观察共同指向同一种行为。研究者能够辨认具体的身体部位,并由这些部位之间的关系推断生前活动,让交配这一解释有了超出位置相邻本身的依据。

照片也因此值得细看。最先吸引目光的是龟甲,让这次相遇变得可理解的证据,却藏在龟甲边缘。

一对伴侣,曾被分作两个物种

这些龟之间的差异,过去曾引向另一种解释。在 2014 年的综述中,Joyce 重新审视了 Harrassowitz 于 1922 年描述的材料。体型较大、甲面纹饰较粗的标本,最初被命名为 Anosteira crassesculpta;较小的标本则称为 Anosteira gracilis。研究者后来将两者合并,归入后来定名的 Allaeochelys crassesculpta;雌雄差异有助于解释当初为何会将它们分开。[4]

有两件标本尤其鲜明地呈现了这个问题。它们分别与最初命名的两种形态相关,出土时就在一起,Joyce 认为它们也是一对交配中的龟。在这个例子里,用于划分物种的差异,把一对伴侣分到了纸面上的两个种名之下。[4]

这篇综述还从早期出版物中辨认出更多成对标本,使 Joyce 认可的总数达到至少十一对。因此,2012 年研究中的九对,对应的是那次研究采用的样本范围;全部此类化石的数量,还会随着后续研究更新。[4]

即使没有新发掘的个体,重新检视馆藏也能改写对化石的认识。把尾部、伴侣和旧有描述放在一起考察,龟甲上的差异便有了重新解释的空间。

重建下沉过程

关于死亡过程的假说,从湖底上方的水域开始。按照梅塞尔遗址给出的解释,这些龟在开阔水域交配,随后在交配状态下沉入深处。深层水域缺少可供呼吸的氧气,研究者还推测其中含有有机物腐败产生的有毒化合物。按这一设想,能够与水体交换气体的皮肤,也会成为身体接触有毒物质的途径。[1]

最后这一步涉及比较推断。2012 年的论文根据这些龟与鳖类的亲缘关系和解剖相似性,推断它们具有皮肤呼吸能力;关于 Allaeochelys 的生理功能,研究中缺少直接测量。[2]

这套过程前后连贯,但每向前推一步,都增加了一项超出化石所存姿态的主张。交配行为得到确认之后,危险始于多深的水域、究竟是哪种化学物质致死,以及从失去活动能力到被埋藏经过了多久,仍各自需要证据。动物最后的姿态与它的死因属于两个问题,两者之间的联系可以为研究提供线索。

丰富的化石层,需要多种解释

Krister Smith、Renate Rabenstein 和 Joy O'Keefe 于 2024 年发表的研究,进一步显示了区分这两个问题的价值。他们考察的是梅塞尔一个范围更广的疑问:大量蝙蝠化石的出现,是否一定要用一座异常致命的湖泊来解释?研究者将现代蝙蝠在游泳池中溺亡的记录、尸体腐败实验,以及梅塞尔蝙蝠化石累积频率的估算放在一起比较。[5]

他们未找到蝙蝠死亡率超过背景水平的证据,普通意外仍可解释这些死亡。脊椎动物集中死亡形成的地层很少见,也削弱了大规模死亡反复发生这一说法的依据。他们的分析仍保留了深水、分层湖泊的解释,对异常高死亡率提出质疑,与认可湖泊特殊的保存条件可以并行。[5]

这项研究以蝙蝠为对象,成对龟类的死因处在这项实验的检验范围之外。龟类下沉至有毒深水后死亡这一具体设想,因此仍是一个开放问题;这项研究同时提醒人们,用一个戏剧性的解释涵盖整套化石组合,需要格外审慎。[5]

再回到那两副龟甲。解剖特征留下了数条相互印证的线索,因而可以相当有把握地解读它们的相遇。环绕它们的湖水,却更难复原。这些化石的吸引力,一部分就来自这种差别:动物行为的一个瞬间仍然清晰可读,周围环境究竟暗藏哪些危险,还要继续检验。

来源

  1. 梅塞尔矿坑世界遗产地(Welterbe Grube Messel),“Allaeochelys crassesculpta”——机构发布的物种介绍及死亡过程假说;德语来源。
  2. Joyce、Micklich、Schaal 和 Scheyer,“Caught in the act: the first record of copulating fossil vertebrates”,Biology Letters(2012)——九对标本、解剖证据、提出的生理机制,以及图 1 的标本照片。
  3. 联合国教科文组织世界遗产中心,“Messel Pit Fossil Site”——中始新世年代、油页岩沉积及特殊保存状况。
  4. Walter G. Joyce,“A review of the fossil record of turtles of the clade Pan-Carettochelys”,Bulletin of the Peabody Museum of Natural History(2014),“Paleoecology”部分及 Allaeochelys crassesculpta 条目——更多成对标本与命名历史;附全文的资料库记录。
  5. Smith、Rabenstein 和 O'Keefe,“Was Palaeolake Messel a death-trap? Insight from modern bat drownings and decay experiments”,Palaeobiodiversity and Palaeoenvironments(2024)——检验背景死亡率,并区分死亡原因与保存条件。
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