李思輝 王俊芳 /
中國(guó)科學(xué)報(bào)
最早的恐龍蛋是“硬殼蛋”還是“軟殼蛋”？2020年美國(guó)自然歷史博物館古生物學(xué)家馬克·諾瑞爾等學(xué)者在《自然》發(fā)文稱(chēng)，恐龍們的共同祖先所產(chǎn)的蛋是“軟殼蛋”。
近日，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）聯(lián)合貴州省博物館、中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所、云南大學(xué)等共同完成一項(xiàng)研究，研究結(jié)果表明：最早的恐龍蛋既不是“硬殼蛋”，也不是“軟殼蛋”，而是一種介于二者之間的“革質(zhì)蛋”。日前，相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》上。
守護(hù)黔龍生活場(chǎng)景復(fù)原圖。受訪(fǎng)者供圖
恐龍家族又“添丁”
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》注意到，我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)的這篇論文，報(bào)道了貴州省安順市平壩區(qū)發(fā)現(xiàn)的早侏羅世（約1.9億年前）特異埋藏的恐龍化石群。該恐龍化石群發(fā)現(xiàn)于1999年，由貴州省博物館、平壩縣文物管理所聯(lián)合發(fā)掘。2016年，貴州省博物館組織專(zhuān)家對(duì)該批材料進(jìn)行了詳細(xì)研究。
“平壩恐龍化石群包括至少三個(gè)成年個(gè)體和五窩恐龍蛋化石，多數(shù)恐龍蛋處于胚胎發(fā)育晚期階段，是目前世界上最早的‘蛋和成體保存在一起’的恐龍化石。其中的恐龍蛋保存有迄今發(fā)現(xiàn)最早的較完整蛋殼結(jié)構(gòu)，為研究恐龍蛋的起源和演化提供了重要依據(jù)?！闭撐牡谝蛔髡?、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）副教授韓鳳祿介紹。
新發(fā)現(xiàn)的恐龍化石產(chǎn)自自流井組的紫紅色粉砂質(zhì)泥巖中，生活在約1.9億年前，是一類(lèi)兩足行走的植食性蜥腳型類(lèi)恐龍。平壩恐龍化石保存有較完整的頭骨和頭后骨骼材料，具有不同于其他蜥腳型類(lèi)恐龍的獨(dú)有的特征組合，研究人員據(jù)此建立了一新屬種——守護(hù)黔龍，這也是貴州省首次正式命名的恐龍。
“黔”指貴州省，“守護(hù)”意指該恐龍成體與胚胎關(guān)聯(lián)保存，可能具有照顧后代的行為。根據(jù)保存的材料估算，守護(hù)黔龍的成體體長(zhǎng)可以達(dá)到6米以上，體重達(dá)1噸。系統(tǒng)發(fā)育分析表明守護(hù)黔龍和之前云南發(fā)現(xiàn)的云南龍具有較近的親緣關(guān)系，處于從早期蜥腳型類(lèi)向蜥腳類(lèi)演化的過(guò)渡階段。
“軟殼蛋”結(jié)論存疑
在古生物領(lǐng)域，傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)是，最早的恐龍和現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)一樣產(chǎn)“硬殼蛋”。
2020年，美國(guó)自然歷史博物館古生物學(xué)家馬克·諾瑞爾等學(xué)者利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法推測(cè)，認(rèn)定恐龍的共同祖先所產(chǎn)的是“軟殼蛋”。他們認(rèn)為：“古老的恐龍產(chǎn)下了難以保存的軟殼蛋，這也解釋了為何古老恐龍蛋的化石十分少見(jiàn)?！毕嚓P(guān)研究結(jié)論發(fā)表在《自然》上，引起很大反響，被很多人采信。
中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)此次發(fā)現(xiàn)的最大的守護(hù)黔龍蛋窩有16枚蛋，但是蛋窩破損的邊緣說(shuō)明其并不完整，表明其數(shù)量應(yīng)該更多。通過(guò)對(duì)不同蛋窩的骨骼發(fā)育程度進(jìn)行觀(guān)察和評(píng)估，研究人員發(fā)現(xiàn)它們都處于相似的發(fā)育階段，可能同時(shí)孵化出殼，這種同步孵化類(lèi)似于現(xiàn)代的海龜，有利于個(gè)體逃避捕食者的獵殺，提高后代存活率。研究人員詳細(xì)對(duì)比了胚胎和成體的骨骼特征，并估算了前肢和后肢骨骼的長(zhǎng)度比值，發(fā)現(xiàn)守護(hù)黔龍個(gè)體發(fā)育過(guò)程中可能存在從四足到兩足行走姿勢(shì)的轉(zhuǎn)變。更為重要的是，他們還發(fā)現(xiàn)守護(hù)黔龍蛋并非“軟殼蛋”。
論文共同第一作者、中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所博士余逸倫在接受《中國(guó)科學(xué)報(bào)》采訪(fǎng)時(shí)表示，守護(hù)黔龍蛋化石整體呈圓形到橢圓形，保存了鈣質(zhì)蛋殼。通過(guò)掃描電鏡和拉曼光譜等多種分析，大家發(fā)現(xiàn)，守護(hù)黔龍蛋殼具有類(lèi)似于其他恐龍的蛋殼結(jié)構(gòu)和鈣質(zhì)層，表現(xiàn)出了一些硬蛋殼的特征，如蛋殼邊緣銳利。但守護(hù)黔龍的蛋也表現(xiàn)出了一些革質(zhì)蛋的特征，如蛋表面的一些凹坑。
研究人員發(fā)現(xiàn)硬殼蛋、革質(zhì)蛋和軟殼蛋蛋殼碎裂程度不同，而守護(hù)黔龍蛋殼的破碎程度與革質(zhì)蛋類(lèi)似。該研究也指示了其他早期蜥腳型類(lèi)恐龍，如大椎龍、鼠龍和祿豐龍的蛋可能都是“革質(zhì)蛋殼”。
這一發(fā)現(xiàn)不僅挑戰(zhàn)了美國(guó)學(xué)者的“軟殼蛋”結(jié)論，而且挑戰(zhàn)了恐龍和現(xiàn)代鳥(niǎo)類(lèi)一樣下“硬殼蛋”的傳統(tǒng)假設(shè)，為最早恐龍蛋殼的形態(tài)提供了新的見(jiàn)解。
守護(hù)黔龍和現(xiàn)生的蛋殼類(lèi)型碎裂程度對(duì)比圖。受訪(fǎng)者供圖
提出“革質(zhì)蛋”新說(shuō)
為了搞清楚這一問(wèn)題，中國(guó)研究團(tuán)隊(duì)歷時(shí)8年，在前人的基礎(chǔ)上收集了爬行動(dòng)物210個(gè)類(lèi)群，并對(duì)所有類(lèi)群的蛋殼類(lèi)型和蛋殼厚度等指標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，建立起迄今最大的爬行動(dòng)物數(shù)據(jù)庫(kù)。
余逸倫告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，守護(hù)黔龍的發(fā)現(xiàn)具有多重意義。其一，守護(hù)黔龍蛋殼保存了完整的微觀(guān)結(jié)構(gòu)，如此精細(xì)的保存在之前報(bào)道的基干蜥腳形類(lèi)恐龍中是絕無(wú)僅有的，其發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了重要的數(shù)據(jù)空白。其二，黔龍屬于比鼠龍更為原始的蜥腳形類(lèi)，其系統(tǒng)發(fā)育位置更靠近恐龍的最近共同祖先，這就意味著黔龍的蛋殼形態(tài)更接近恐龍祖先的蛋殼狀態(tài)。其三，中國(guó)科學(xué)家綜合蛋的整體形態(tài)、破碎狀態(tài)、鈣質(zhì)層相對(duì)厚度等多種證據(jù)界定恐龍及其它類(lèi)群的蛋殼狀態(tài)，并在分析中使用更為復(fù)雜的演化模型，最終確定最早的恐龍蛋是“革質(zhì)蛋”——它們外殼柔軟似皮革，柔韌不易碎。
“鱷類(lèi)、恐龍和翼龍?jiān)谘莼倪^(guò)程中，蛋的相對(duì)大小呈現(xiàn)遞增的趨勢(shì)。而在蛋的形態(tài)變化上，最早的恐龍為亞圓形或橢圓形，獸腳類(lèi)恐龍明顯有延長(zhǎng)的趨勢(shì)。另外，我們還發(fā)現(xiàn)大多數(shù)爬行類(lèi)恐龍?jiān)谘莼倪^(guò)程中均有蛋殼增厚的趨勢(shì)?！表n鳳祿表示。
專(zhuān)家認(rèn)為，守護(hù)黔龍這項(xiàng)研究得出“革質(zhì)蛋”新結(jié)論，挑戰(zhàn)了美國(guó)學(xué)者先前提出的恐龍起源于軟殼蛋的理論，刷新了很多人對(duì)早期恐龍蛋形態(tài)學(xué)的認(rèn)識(shí)，為人們科學(xué)認(rèn)識(shí)恐龍蛋的演化和繁殖策略提供了新的依據(jù)，對(duì)于古生物（尤其是爬行動(dòng)物）的生命演化研究，具有重要意義。
（本報(bào)記者胡珉琦對(duì)本文亦有貢獻(xiàn)）
鏈接：挑戰(zhàn)《自然》結(jié)論，中國(guó)科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)最早的恐龍蛋并非“軟殼蛋” (sciencenet.cn)
（原載 科學(xué)網(wǎng) 2023年11月11日）
鄂公網(wǎng)安備 42011102004169號(hào)
