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中國(guó)發(fā)現(xiàn)迄今為止科學(xué)記錄最完整的鴨嘴龍胚胎

中國(guó)發(fā)現(xiàn)迄今為止科學(xué)記錄最完整的鴨嘴龍胚胎

5月11日,福建省英良石材自然歷史博物館、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)、中國(guó)臺(tái)灣自然科學(xué)博物館和加拿大自然博物館的學(xué)者,聯(lián)合發(fā)表了一篇有趣的論文。文章描述了兩件來(lái)自江西省贛州盆地上白堊統(tǒng)河口組的恐龍胚胎,記錄了迄今為止科學(xué)記錄的最完整的鴨嘴龍類(lèi)胚胎。該標(biāo)本館藏于福建省英良石材自然歷史博物館,可以回答一些關(guān)于恐龍發(fā)育和繁殖的重要問(wèn)題。

該論文于近日發(fā)表在學(xué)術(shù)刊物BMC Ecology and Evolution(《BMC生態(tài)與進(jìn)化》)上。在2000年左右,英良集團(tuán)董事長(zhǎng)搜集了一批疑似蛋化石。2015年,福建省英良石材自然歷史博物館籌建期間,在福建省文物局的支持和組織下,博物館館長(zhǎng)鈕科程對(duì)倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)有標(biāo)本進(jìn)行全面梳理,并著手對(duì)一些有潛在研究?jī)r(jià)值的標(biāo)本組織進(jìn)行清修過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)了這批蛋化石。

2019年,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)邢立達(dá)課題組與福建省英良石材自然歷史博物館合作,開(kāi)始對(duì)此批標(biāo)本進(jìn)行詳細(xì)的研究。前后借助了同步輻射,MCT掃描等技術(shù)手段來(lái)檢視標(biāo)本,并取得一系列成果,如2021年12月發(fā)表的“迄今為止科學(xué)記錄的最完整的恐龍胚胎”等。

中國(guó)發(fā)現(xiàn)迄今為止科學(xué)記錄最完整的鴨嘴龍胚胎

此次發(fā)表的鴨嘴龍類(lèi)胚胎,博物館將其稱(chēng)為“英貝貝”,原產(chǎn)于贛南地區(qū)白堊紀(jì)晚期的地層中,距今約7200萬(wàn)至6600萬(wàn)年?!坝⒇愗悺迸咛ニ诘牡盀殚L(zhǎng)徑約9厘米的橢圓體,容積約660毫升,胚胎部分約占整個(gè)蛋的40%,胚胎蛋有著薄約0.4毫米厚的蛋殼,其微觀結(jié)構(gòu)顯示其屬于圓形蛋科(Spheroolithidae)。

根據(jù)恐龍胚胎的頭骨、脊椎和四肢骨骼的獨(dú)特形狀,可以推斷出蛋中包含的化石胚胎“英貝貝”屬于鴨嘴龍類(lèi)。這是一類(lèi)生活在恐龍時(shí)代末期的大型植食性恐龍,它們都長(zhǎng)著極具辨識(shí)度的鴨子一樣的扁平嘴巴。著名的埃德蒙頓龍、山東龍、青島龍、盔龍、慈母龍,都是屬于這個(gè)類(lèi)群。

鴨嘴龍類(lèi)胚胎并非在全球范圍內(nèi)首次發(fā)現(xiàn),但是這些新的鴨嘴龍胚胎是迄今為止,在同類(lèi)中保存得最好的胚胎。不過(guò),學(xué)者很難準(zhǔn)確地知道這組胚胎代表鴨嘴龍類(lèi)的具體哪個(gè)屬種,因?yàn)樘囟ㄎ锓N的鑒定特征往往在生命的后期才表現(xiàn)出來(lái)。不過(guò),胚胎頭骨上部的后邊緣保存的原位鱗骨的獨(dú)特形狀:后突高而鈍,讓人聯(lián)想到一些鴨嘴龍超科(hadrosauroids)恐龍,如都同樣來(lái)自亞洲的列弗尼斯龍(Levnesovia)、譚氏龍(Tanius)和南寧龍(Nanningosaurus),表明了新標(biāo)本與這些物種可能具有的親緣性。

此次發(fā)現(xiàn)的蛋與胚胎化石的大小,與北美上白堊統(tǒng)更特殊的鴨嘴龍類(lèi)(hadrosaurids)是可對(duì)比的。這些鴨嘴龍類(lèi)傳統(tǒng)上被分為兩類(lèi):頭骨上有精致空心脊冠的賴(lài)氏龍亞科(lambeosaurines),以及沒(méi)有這種脊冠的櫛龍亞科(saurolophinae)或鴨嘴龍亞科(hadrosaurines)。

一般來(lái)說(shuō),鴨嘴龍亞科所產(chǎn)的蛋,比賴(lài)氏龍亞科要小許多(容積分別為900毫升和4000毫升),因此孵出的雛龍也較小。不僅如此,鴨嘴龍亞科的雛龍被認(rèn)為比賴(lài)氏龍亞科的發(fā)育程度更低,特別是在肢骨的形成方面。也就是說(shuō),鴨嘴龍亞科的雛龍是晚成的,它們?cè)诜趸蟮妮^長(zhǎng)一段時(shí)間后,四肢骨骼才完全長(zhǎng)成。相比之下,體型較大的賴(lài)氏龍亞科雛龍則是早成的,出生之后可以很快加入龍群。

這個(gè)有趣的差異對(duì)于演化生物學(xué)家來(lái)說(shuō),自然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)關(guān)于鴨嘴龍祖先性狀的問(wèn)題:鴨嘴龍類(lèi)的祖先在孵化的過(guò)程中,其雛龍是晚成的還是早成的?此次發(fā)現(xiàn)的“英貝貝”胚胎蛋中,蛋和胚胎都很小,與鴨嘴龍亞科相似,這表明小型的蛋與晚成雛龍是鴨嘴龍類(lèi)的原始性狀,而賴(lài)氏龍亞科更大的蛋與早成雛龍是衍生的,這就是“英貝貝”恐龍胚胎所告訴大家的最重要的科學(xué)新知。

中國(guó)發(fā)現(xiàn)迄今為止科學(xué)記錄最完整的鴨嘴龍胚胎

鴨嘴龍胚胎

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恐龍蛋與恐龍胚胎

和其他爬行動(dòng)物一樣,恐龍也都是卵生動(dòng)物。在恐龍統(tǒng)治地球1.6億年的歷史中,留下了大量的恐龍蛋,其中一小部分經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期地質(zhì)作用形成的化石,保存在中生代地層中。

從1859年以來(lái),世界各地及我國(guó)很多中生代地層,特別是白堊紀(jì)晚期的地層中都發(fā)現(xiàn)過(guò)大量恐龍蛋化石。一般來(lái)說(shuō),恐龍蛋化石僅保留了蛋殼結(jié)構(gòu),內(nèi)部的蛋清和蛋黃早已流失,取而代之是被礦物溶液通過(guò)蛋殼滲透進(jìn)來(lái)并填充空腔??铸埖盎螒B(tài)有圓形、橢圓形、卵圓形、橄欖形等多種形狀,尺寸從鵪鶉蛋大小,到大的超過(guò)50厘米,這些恐龍蛋中目前只有很少一部分能被確定是哪種恐龍所產(chǎn)。

極少數(shù)恐龍蛋內(nèi)還保存有胚胎化石,是最稀有的化石之一,這些化石為研究恐龍的生殖發(fā)育、行為、演化以及古生態(tài)提供了寶貴資料。然而,多種因素的作用下,恐龍胚胎發(fā)育的任何階段都可能停止,其早期胚胎的骨化程度很低,化石難以分辨,只有當(dāng)恐龍蛋中的胚胎到了一定的發(fā)育階段之后,我們才有可能找到保存較為完整的、易分辨的胚胎化石。

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