一小片几毫米宽的黑色化石材料，当古生物学家意识到它是什么时，感到“震惊”。它装在一个小玻璃瓶中送来，由俄克拉荷马州的化石收藏家寄出。“当我们真正看到这种纹理时，我们非常兴奋，”加拿大多伦多大学密西沙加分校的古生物学家罗伯特·莱斯说。小瓶中的材料是化石化的皮肤——来自恐龙兴起前数百万年的皮肤。
这种皮肤是有史以来为一群统称为羊膜动物的动物发现的最古老皮肤，羊膜动物包括爬行动物、鸟类和哺乳动物——除了两栖动物以外的所有陆生脊椎动物。它大约有2.89亿年的历史，比目前的记录保持者早2100万年。根据今天发表在《Current Biology》杂志上的一篇论文，它可能属于一种被称为Captorhinus aguti的小型蜥蜴状动物。
原始的3D皮肤
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这一发现如此特别的原因在于，它不仅仅是皮肤的印记：它实际上是一层3D化石皮肤。研究人员能够将其切开并检查横截面，其中可以清楚地看到表皮和真皮的不同层。表皮包括角质组织，即表皮细胞的最顶层，它充当内外世界之间坚韧的屏障。护肤爱好者都知道这层人类等效层为角质层或皮肤屏障。
这种皮肤是由比尔和朱莉·梅发现的，多年来，他们一直在俄克拉荷马州理查兹斯珀的石灰石采石场中筛选材料，理查兹斯珀是一个以C. aguti化石而闻名的洞穴系统。梅夫妇与莱斯有着长期的合作关系，莱斯与多伦多大学密西沙加分校的学生伊桑·穆尼和蒂亚·马霍一起研究了这种皮肤。
这个标本是深色的——几乎是黑色的——因为当皮肤化石化时，石油 активно 渗入洞穴，导致，用穆尼的话说，有机材料被碳氢化合物“完全渗透和封装”。浸泡在石油中，具有瞬间可辨认的爬行动物般纹理的碎片为早期适应陆地生活提供了数据。
我们身处的皮肤
“显然，我们是陆生生物。因此，我们不会考虑陆地环境与水生生活相比有多么恶劣，”田纳西大学诺克斯维尔分校的埋藏学家斯蒂芬妮·德鲁姆海勒-霍顿说。
坚韧、防水的皮肤是关键的进化适应之一，使动物能够完全适应陆地生活。它使羊膜动物能够在一种内部海洋中携带器官，免受恶劣温度、紫外线辐射和持续脱水威胁的侵害。唉，由于这些皮肤的渗透性不是很好，我们羊膜动物不得不放弃皮肤呼吸。
如果说皮肤没有像骨骼特征那样受到古生物学界的关注，那是因为可供研究的皮肤实在不多。
“任何时候我们在古生物学中提出问题，我们都受制于最终出现在化石记录中的东西，”德鲁姆海勒-霍顿说，她没有参与这项研究。“这通常意味着某种类型的矿化组织：所以是骨骼、贝壳，诸如此类的东西。”获得像皮肤这样柔软且易于分解的东西是“了解这些群体进化的绝佳窗口”。
本文经许可转载，并于2024年1月11日首次发表。