Mummified Early Permian Reptile Reveals Ancient Amniote Breathing Apparatus, Nature653, 117-123(2026)
2.89億年前的大鼻龍木乃伊，揭開早期羊膜動物的胸廓呼吸之謎
Robert R. Reisz*, Ethan D. Mooney*, Tea Maho, David Mazierski, Xu Chu, Joseph J. Bevitt, Yao-Chang Lee, Pei-Yu Huang, Xiaobo Li, and Jun Chen
2026/08/17
哺乳類、爬蟲類與鳥類等羊膜動物，藉由肋骨與胸骨調整胸腔容積，以促進空氣進出肺部。這種由肋骨驅動的胸廓呼吸，為適應陸地生活而進行的重要演化創新。然而，軟組織極少形成化石，使其早期演化長期缺乏直接證據。
本研究分析一具約2.89億年前的大鼻龍（Captorhinus）木乃伊化石。該標本罕見地保存有立體鱗片皮膚、相連的肩帶與胸廓以及軟組織。高解析度中子電腦斷層掃描在不破壞化石的情況下，重建了軟骨性胸骨、胸肋、肋骨延伸構造及上喙軟骨，顯示其胸廓已形成完整且協調的解剖系統，為肋骨驅動呼吸提供解剖證據。
研究的核心亮點在於利用臺灣光源TLS 14A1光束線的同步輻射紅外顯微光譜，對化石中的分子資訊進行解析。同步輻射紅外光具有高亮度，能在微米尺度上針對骨骼、軟骨與皮膚等組織進行化學分析。研究團隊透過如同“化學指紋”的分子振動訊號，在相關組織中偵測到與蛋白質結構相關的醯胺特徵，支持原生蛋白質分子殘跡仍得以保存。這些訊號代表古代蛋白質留下的化學痕跡，並不表示完整且未受改變的蛋白質。
本研究結合中子三維影像與同步輻射紅外分子分析，從解剖構造到化學組成進行跨尺度的化石解讀。大鼻龍保存了迄今已知最古老的陸生脊椎動物軟骨與蛋白質分子殘跡，並為理解近三億年前羊膜動物的呼吸演化及其在陸地上的適應，提供了重要的科學線索。
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