侏罗纪鹦鹉螺化石揭示其1.65亿年前的肌肉结构

根据最近发表在《地质学》杂志上的一项研究，来自英国格洛斯特郡的一块保存得特别好的侏罗纪化石使人们对鹦鹉螺的内部运作有了新的认识。研究人员通过结合中子和X射线图像对这块独特的1.65亿年前的鹦鹉螺化石进行了详细的三维计算机重建，这使得他们能够描述其内部肌肉。

鹦鹉螺是一个标志性的灭绝群体，在几亿年前恐龙统治陆地的时候，它们在古代海洋中繁荣发展。它们在白垩纪末期灭绝，大约在6600万年前。

鹦鹉螺是全世界最常见的化石之一，但我们对它们的了解几乎都是基于它们坚硬的外壳。现代动物鹦鹉螺历来被用作重建鹦鹉螺生物学的模型，但是这项研究表明这两类动物可能不像以前认为的那样相似。新的化石中首次以三维方式显示的鹦鹉螺身体内的肌肉和器官揭示了这一点。

从身体中延伸出来的成对的肌肉被认为是用来将动物缩回到体腔深处以获取保护。这是鹦鹉螺的一个重要的反捕食者的适应性，鹦鹉螺缺乏其他的防御性特征，如墨囊，在现代的亲属如章鱼、乌贼和墨鱼中经常可以看到。

肌肉的排列方式表明，鹦鹉螺的游泳方式是通过体腔开口旁边的管状虹吸管(称为Hyponome)排出水。这种游泳方式被称为喷射式推进，它广泛被软体动物使用，包括头足类动物（乌贼、章鱼、墨鱼），即鹦鹉螺所属的较大群体。

主要作者、卡迪夫大学荣誉研究员莱斯利·查恩博士说："软体部分的保存在软体动物中异常罕见，即使与鱿鱼等密切相关动物的化石相比也是如此。我们发现了鹦鹉螺中之前不存在的肌肉证据，这为鹦鹉螺的解剖学和功能形态学提供了重要的新见解。"

这块化石在20多年前被发现，此后一直被断断续续地研究，但只有最近的技术革新才使其内部结构得以可视化。研究小组使用了尖端技术的组合，包括哈维尔的ISIS中子和介子源的仪器和曼彻斯特大学的亨利-莫斯利X射线成像设施，以数字方式重建了鹦鹉螺的内部。

共同作者、伦敦帝国学院高级战略教学研究员和自然历史博物馆科学助理Alan Spencer博士说："我们将高分辨率X射线成像与高对比度中子成像相结合，在不损害化石的情况下对其内部进行三维研究。这使我们能够看到内部的软体部分，这些软体部分抵制了以前所有的描述努力。这是鹦鹉螺古生物学的一个重大突破"。

自然历史博物馆的共同作者和首席研究员Imran Rahman博士补充说："我们的研究表明，结合不同的成像技术对于调查三维化石的软组织至关重要。这为研究异常保存的标本的内部结构开辟了一系列令人兴奋的可能性！"

共同作者、曼彻斯特大学高级讲师、自然历史博物馆科学助理Russell Garwood博士说："经过20多年的耐心工作和对新的非破坏性化石扫描技术的测试，我们才找到了一个可以用于这个罕见标本的组合。这凸显了国家博物馆藏品的重要性，这些藏品永久保存并允许人们接触这些重要的标本；以及近年来古生物学领域的技术进步速度。"

ISIS中子和介子溅射源的中子成像和衍射科学家Genoveva Burca博士和共同作者之一说："这个令人兴奋的项目的结果显示了创造性和跨学科方法的优势，中子成像应用的巨大潜力和补充性非破坏性技术的使用，可以成为许多科学调查领域的真正规则改变者，包括古生物学拓宽其视野并将该领域的研究带到一个全新的水平。"

科学技术设施委员会的公共参与经理、共同作者Neville Hollingworth博士发现了这块化石。他补充说："当我发现这块化石时，我立即知道它很特别。壳裂成两半，化石的身体掉了出来，露出看起来像软组织的东西。虽然最终知道这些是什么，但这实在是太好了。