白堊紀魚龍皮膚化石 哥倫比亞發現罕見的軟組織保存
- 演化之聲
- 7月8日
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在白堊紀早期，世界各地形成過許多保存狀態極佳的化石產地，這些地層除了骨骼外，還能保存皮膚、肌肉等軟組織，為研究古生物的外觀與生態提供了珍貴的證據，但是這類保存完整的化石大多來自溫帶或亞熱帶地區，在低緯度地區，尤其是南美洲北部，相關紀錄仍相當稀少。
另外白堊紀早期海洋脊椎動物的化石紀錄一直存在一段資料相對缺乏的時期，因此若能發現年代於白堊紀早期且保存精美的海洋脊椎動物化石，將有助於填補相關譜系的空缺，而在眾多海洋爬行動物中，魚龍因經常保留皮膚、肌肉，甚至可能還有內臟等軟組織，一直是研究軟組織保存的重要材料。
目前已知保存有軟組織的魚龍化石，多數來自歐洲的侏羅紀地層，也有少數發現於中國與義大利的三疊紀地層，這些化石不僅顯示出魚龍的皮膚、肌肉等構造，同時也能讓研究人員對牠們的生理特徵與軟組織保存機制有更深的理解。
相較於研究豐富的侏羅紀地層，哥倫比亞白堊紀的帕哈層（Paja Formation）雖然也盛產海洋脊椎動物化石，但其保存軟組織的潛力直到近年才開始受到重視，也陸續發現疑似保存軟組織的龜類、魚類與魚龍化石等，為此有研究人員針對一具來自帕哈層的魚龍化石進行多項分析，以確認其是否保存了軟組織，並進一步了解其保存機制，以及低緯度白堊紀地層形成特異埋藏化石庫（Konservat-Lagerstätte）的原因。
這次研究的標本化石編號為 CIP-0107，是在 2018 年一次野外考察中於哥倫比亞帕哈層所發現，發現的地層年代約在白堊紀巴列姆期至阿普第期之間，在化石的整理過程中，清修人員發現其頭骨後方覆蓋著一層疑似軟組織殘留的蠟狀物質，於是特別減少對該部位的干擾，並保存在乾燥避光的標本櫃中與其他藏品隔離，以確保其在分析前保持完整性。
該標本的分類經過初步鑑定後認為屬於短鰭魚龍科（Brachypterygiidae）的穆伊斯卡魚龍屬（Muiscasaurus）並且依照吻部形態纖細的特徵被認為可能是垂直穆伊斯卡魚龍（Muiscasaurus catheti）。
在將疑似軟組織標本的一部分分別進行脫礦處理提取軟組織殘留物與切片處理後，研究人員對這些疑似軟組織化石樣本進行分析。對切片樣本以電子顯微鏡觀察及元素分析後顯示其可能為皮膚層，且富含碳與氧，並幾乎不含鈣，但周圍的沉積物則明顯富含鈣。至於脫礦處理的殘留物則分離出一片約 5 毫米長、具有柔韌性的皮膚狀薄膜，分析結果顯示，其成分幾乎完全由碳與氧組成，符合化石有機物的特徵，也再次支持這層皮膚狀結構為保存下來的軟組織。
這些樣本呈現出網狀微觀結構，這些構造呈現規則排列，具有清楚邊界與均勻厚度，與微生物膜或藻類形成的結構明顯不同。其形態反而與現代鯨豚表皮上的角質化鱗狀上皮細胞相當接近，也與其他保存軟組織的魚龍及蛇頸龍化石中所發現的表皮結構類似。另外在以顯微鏡觀察時還發現了兩個星狀構造，這被認為可能是黑色素細胞。
接著研究人員進一步將 CIP-0107 的疑似軟組織與過去歐洲魚龍化石中的軟組織保存紀錄進行比較，發現其頭骨側面的皺褶與波浪狀排列，與其他已確認保存皮膚的魚龍化石非常類似，這些構造可能是皮膚在死亡後腐敗、失去支撐而產生的變形。
以上都顯示出 CIP-0107 不僅保存了疑似的皮膚外形，甚至可能還保留了部分表皮的組織結構，成為目前少見的白堊紀魚龍軟組織保存案例之一。
研究人員認為 CIP-0107 能保存軟組織化石的原因與當地埋藏環境相關，研究推測帕哈層在白堊紀早期是一片水深約 60 至 130 公尺的海域，海底長期缺氧且沉積環境平靜，使魚龍死亡後能迅速被沉積物掩埋，減少屍體遭破壞與散落的可能。
除了快速的掩埋外，環境中的厭氧微生物可能也對保存化石有著重要作用，其會在屍體周圍形成生物膜，同時促使碳酸鈣的加速沉積，最後形成包覆化石的結核，進一步保護化石免受外界的干擾以及破壞。而這也代表了帕哈層的化石埋藏機制與其他常見的海相沉積化石庫並不相同，其化石形成大量依靠了微生物的礦化作用。所以該標本的發現對於理解低緯度的白堊紀海洋生物軟組織保存機制，具有重要意義。
（作者：白稜）
參考資料：
Martinez-Motta, M. F., Cortés, D., Maxwell, E. E., Noè, L. F., Alfonso-Rojas, A., Parra-Ruge, F. H., Cadena, E.-A. (2026). Soft-tissue preservation in an ichthyosaur from the Lower Cretaceous (Barremian - Aptian) of Colombia. Cretaceous Research.
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