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              科創動態

              最早的恐龍蛋并非“軟殼蛋”

              來源:中國科學報發布時間:2023-11-16

                最早的恐龍蛋是“硬殼蛋”還是“軟殼蛋”?2020年美國自然歷史博物館古生物學家馬克 諾雷爾等學者在《自然》發文稱,恐龍的共同祖先所產的蛋是“軟殼蛋”。
                近日,中國地質大學(武漢)聯合貴州省博物館、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所、云南大學等共同完成了一項研究。其結果表明,最早的恐龍蛋既不是“硬殼蛋”,也不是“軟殼蛋”,而是介于二者之間的“革質蛋”。日前,相關成果發表于《國家科學評論》。
                恐龍家族又“添丁”
                我國科研團隊的這篇論文報道了貴州省安順市平壩區發現的早侏羅世(約1.9億年前)特異埋藏的恐龍化石群。該恐龍化石群發現于1999年,由貴州省博物館、平壩縣文物管理所聯合發掘。2016年,貴州省博物館組織專家對該材料進行了詳細研究。
                “平壩恐龍化石群包括至少3個成年個體和5窩恐龍蛋化石,多數恐龍蛋處于胚胎發育晚期階段,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現最早的較完整蛋殼結構,為研究恐龍蛋的起源和演化提供了重要依據?!闭撐牡谝蛔髡?、中國地質大學(武漢)副教授韓鳳祿說。
                新發現的恐龍化石產自自流井組的紫紅色粉砂質泥巖中,生活在約1.9億年前,是一類兩足行走的植食性蜥腳型類恐龍。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恐龍的獨有特征組合,研究人員據此建立了一新屬種——守護黔龍。這也是貴州省首次正式命名的恐龍。
                “黔”指貴州省,“守護”意指該恐龍成體與胚胎關聯保存,可能具有照顧后代的行為。根據保存的材料估算,守護黔龍的成體體長可達6米以上、體重可達1噸。系統發育分析表明,守護黔龍和之前云南發現的云南龍具有較近的親緣關系,處于從早期蜥腳型類向蜥腳類演化的過渡階段。
                “軟殼蛋”結論存疑
                古生物領域的傳統認知是,最早的恐龍和現代鳥類一樣產“硬殼蛋”。
                2020年,馬克 諾雷爾等學者利用統計學方法推測,恐龍的共同祖先所產的是“軟殼蛋”。他們認為,“古老的恐龍產下了難以保存的‘軟殼蛋’,這也解釋了為何古老恐龍蛋的化石十分少見”。相關研究成果發表于《自然》,引起很大反響,被很多人采信。
                中國研究團隊此次發現的最大的守護黔龍蛋窩中有16枚蛋,但是蛋窩破損的邊緣說明其并不完整,表明其數量應該更多。通過對不同蛋窩化石的骨骼發育程度進行觀察和評估,研究人員發現它們都處于相似的發育階段,可能同時孵化出殼。這種同步孵化類似于現代的海龜,有利于個體逃避捕食者的獵殺,提高后代存活率。研究人員詳細對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度比值,發現守護黔龍個體發育過程中可能存在從四足到兩足行走姿勢的轉變。
                更為重要的是,他們發現守護黔龍蛋并非“軟殼蛋”。
                論文共同第一作者、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所博士余逸倫在接受《中國科學報》采訪時表示,守護黔龍蛋化石整體呈圓形、橢圓形,保存了鈣質蛋殼。掃描電鏡和拉曼光譜等多種分析顯示,守護黔龍蛋殼具有類似于其他恐龍的蛋殼結構和鈣質層,表現出了蛋殼邊緣銳利等硬蛋殼特征。同時,守護黔龍蛋也表現出了一些“革質蛋”的特征,如蛋表面有一些凹坑。
                “硬殼蛋”“革質蛋”和“軟殼蛋”的蛋殼碎裂程度不同。研究人員發現,守護黔龍蛋殼的破碎程度與“革質蛋”類似。該研究也指示了其他早期蜥腳型類恐龍,如大椎龍、鼠龍和祿豐龍的蛋可能都是“革質蛋”。
                這一發現不僅挑戰了美國學者的“軟殼蛋”結論,而且挑戰了恐龍和現代鳥類一樣下“硬殼蛋”的傳統假設,為最早恐龍蛋殼的形態提供了新見解。
                提出“革質蛋”新說
                《中國科學報》了解到,為搞清楚這一問題,中國研究團隊歷時8年,在前人的基礎上收集了爬行動物210個類群,并對所有類群的蛋殼類型和蛋殼厚度等指標進行了統計,建立起迄今最大的爬行動物數據庫。
                余逸倫告訴《中國科學報》,守護黔龍的發現具有多重意義。
                其一,守護黔龍蛋殼保存了完整的微觀結構,如此精細的保存在已報道的基干蜥腳型類恐龍中是絕無僅有的,其發現填補了重要的數據空白。其二,守護黔龍屬于比鼠龍更為原始的蜥腳型類,其系統發育位置更靠近恐龍的最近共同祖先。這就意味著守護黔龍的蛋殼形態更接近恐龍祖先的蛋殼狀態。其三,中國科學家綜合蛋的整體形態、破碎狀態、鈣質層相對厚度等多種證據,界定了恐龍及其他類群的蛋殼狀態,并在分析中使用了更為復雜的演化模型,最終確定最早的恐龍蛋是“革質蛋”——它們外殼柔軟似皮革,柔韌不易碎。
                “鱷類、恐龍和翼龍在演化的過程中,蛋的相對大小均呈遞增趨勢。在蛋的形態變化上,最早的恐龍蛋為亞圓形或橢圓形,獸腳類恐龍蛋明顯有延長的趨勢。另外,我們還發現,大多數爬行類恐龍在演化過程中均有蛋殼增厚趨勢?!表n鳳祿表示。
                專家認為,守護黔龍這項研究得出的“革質蛋”新結論,挑戰了美國學者先前提出的恐龍起源于“軟殼蛋”的理論,刷新了很多人對早期恐龍蛋形態學的認知,為人們科學認識恐龍蛋的演化和恐龍的繁殖策略提供了新依據,對于古生物(尤其是爬行動物)的生命演化研究具有重要意義。

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