在火山灰中發現的獅鷲禿鷲揭示的新型化石

在意大利中部的禿鷹化石羽毛中的一項令人驚訝的發現揭示了火山沉積物可以以前所未有的細節保存脆弱的組織結構，為化石過程提供了新的見解。

1889 年，在羅馬東南 25 公里處的圖斯科洛山腳下，農場工人發現了一些不同尋常的事情。

在為新的葡萄園挖地時，他們遇到了一層帶有奇怪空隙的基巖。里面有一只大鳥的骨架，包括它羽毛在周圍巖石上的明顯印記。

這個離奇的發現促使土地所有者請來了著名的意大利地質學家 Romolo Meli。然而，當 Meli 到達現場時，工人們已經將大部分化石塊扔進了廢料堆，許多化石塊已經破碎。

在搶救了大部分巖石后，梅利確定該標本是一只化石禿鷹。他還指出，考慮到主巖是火山巖，保存羽毛是不尋常的。

那年晚些時候，梅利制作了一份關于這一發現的報告，然后禿鷹化石逐漸淡出人們的視線，大部分巖石樣本都丟失了。今天剩下的只是包含一只翅膀的羽毛和鳥頭和脖子印記的木塊。

幾年前，研究化石的分析方法的進步促使研究人員對這個標本更感興趣，它可能可以追溯到大約 30,000 年前。

2014 年，我們中的一位 （Dawid Iurino） 領導了新研究用CT 掃描（計算機斷層掃描）頭部和頸部的印記。

這揭示了鳥的眼瞼、舌頭以及皮膚和頸部紋理的三維細節（見下面的視頻）。如此精細的生物特征保存甚至超過了龐貝古城的受害者.

在我們的新研究中，然后我們檢查The Feathers 的 Fols 發現，我們顯然在尋找一些不尋常的東西。

我們的初步顯微鏡分析出人意料地發現，這些羽毛呈橙色，與主巖形成鮮明對比，以三維形式保存下來。

三維化石羽毛更常見在 Amber 中發現，而巖石中的那些通常是深色有機物的二維薄層。

然而，關于這些羽毛是如何保存在火山沉積物中的，仍然存在重要的懸而未決的問題，因此我們進行了一些進一步的調查。

一種新的石化方式

更詳細的顯微鏡分析表明，這種三維保存延伸到羽毛的精致分支。

我們甚至可以看到寬度小于 1 微米（0.001 毫米）的羽毛結構，特別是稱為黑素體其色素有助于羽毛的著色。

更奇怪的是，這塊羽毛化石是由一種叫做沸石的礦物制成的。這種礦物與任何其他化石組織無關，揭示了一種以前從未記錄過的化石方式。它的出現是因為沸石通過火山灰和玻璃的溶解形成。

化石的組織細節水平，加上羽毛的化學成分，表明火山碎屑流埋葬了禿鷹和埋葬龐貝城的水流。

龐貝古城的古代居民被高溫、快速移動、湍流的氣體和灰燼活埋，這些氣體和灰燼被稱為火山碎屑流，溫度超過 500°C。 在這些溫度下，它們的軟組織被蒸發，只留下骨骼和木炭。

另一方面，我們不知道禿鷹究竟是怎么死的。它可能被有毒的火山氣體云窒息，或者可能被火山碎屑流直接殺死。我們所知道的是，水流相對涼爽，因為它被水稀釋或遠離火山源頭。

火山沉積物硬化成巖石并形成沸石的過程發生得相對較快（幾天內），這可能解釋了為什么羽毛等精致結構可以在三維空間中保存良好。

這為許多其他富含灰燼的火山巖可能含有非凡的化石提供了可能性，因此成為古生物學研究的令人興奮的新目標。

瓦倫蒂娜·羅西， 古生物學博士后研究員，科克大學;戴維德·尤里諾， 脊椎動物古生物學教授，米蘭大學和瑪麗亞·麥克納馬拉， 古生物學教授，科克大學

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