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《自然》:早期恐龙产下的蛋是软的
2020-06-22 | 编辑: | 【

  (化石网报道)据小柯机器人:美国自然博物馆Mark A. Norell、耶鲁大学Jasmina Wiemann、Matteo Fabbri等研究人员合作发现,第一个恐龙蛋原来是软的。2020年6月17日,《自然》杂志在线发表了这一研究成果。  

  通过矿物学、有机化学和超微结构的证据,研究人员证明了保存良好鸟臀目恐龙原角龙和蜥脚类鼠龙的蛋壳具有非生物矿化的软壳性质。对一组代表性的硬壳和软壳、化石和现存的双孔亚纲蛋壳的原位拉曼光谱统计评估表明,原本有机但二次磷化的原角龙和有机的鼠龙蛋壳与柔软的、未生物矿化的蛋壳聚类在一起。组织学证实了这些甲壳类恐龙蛋的有机组成,并揭示出类似于乌龟软壳的分层排列。  

  通过祖先状态的成分和超微结构重建,研究人员将原角龙和鼠龙的蛋壳与其他双足动物的蛋壳进行了比较,从而揭示了第一个恐龙蛋是软壳的。在整个中生代,钙化的硬壳恐龙蛋至少独立进化了三次,这解释了化石记录中对恐龙蛋壳的偏差认知。  

  据了解,钙化的蛋壳可保护发育中的胚胎免受环境压力,并有助于生殖成功。由于现代鳄鱼和鸟类产下硬壳蛋,这种蛋壳类型已被推断为非禽类恐龙所有。已知恐龙蛋壳的特征是:最内层的膜、含有方解石的蛋白质覆盖基质以及最外层的蜡状角质层。钙质蛋壳由一个或多个超微结构层组成,在三个主要的恐龙进化枝之间,呼吸孔的构造也明显不同。到目前为止,仅发现了鸭嘴龙、几种蜥脚类和坚尾龙类的蛋壳。化石记录的匮乏和中间蛋壳类型的缺失挑战所有恐龙蛋壳结构具有一致性的观点。

  相关报道:第一枚恐龙蛋可能是软的  

  (化石网报道)据中国科学报(任芳言):在智利国家自然历史博物馆,有一具化石标本从未被贴上分类标签。2011年,它被人从南极带回,长约28厘米,宽约18厘米,有点像泄了气的足球。过去近十年,科学家对确认这具化石的来历一直没什么头绪。  

  无独有偶,美国自然历史博物馆的古生物学家马克·诺雷尔也有一个十几年都没解开的难题。2005年,他与同事在蒙古南部发现了一些原角龙蛋化石,这些蛋的内部有幼龙的骨骼雏形,但没人能解释为何蛋的边缘有一圈神秘的白色圆环。  

  6月18日,《自然》发表了两篇论文,两个谜题就此解开,并指向一个关键结论:早期恐龙产下的蛋是软的。这也解释了为何恐龙化石标本中,蛋化石尤其少——软壳状态下的蛋更脆弱,很难演变成化石。  

  茱莉亚·克拉克是奥斯汀得克萨斯大学的古生物学家。在她和同事的努力下,那颗“泄了气的足球”终于有了身份——它其实是大型海底捕食者沧龙的蛋化石,来自6600万年前。通过一系列显微镜观察,他们证实化石上褶皱而脆弱的外壁实际上是卵的分层结构。  

  诺雷尔等人发现的化石上的白色环状物,也恰恰是软壳蛋的有力证明。为了解开谜题,他与同事将化石样品置于激光中,记录光与样品表面相互作用产生的变化。  

  研究组用到了两组化石样品,其一是蒙古出土的、7500万年前的原角龙蛋化石,另一个是约2.15亿年前的沧龙蛋化石。软蛋壳的分子指纹与硬蛋壳有所不同,诺雷尔等人最终证实,两份化石上的白色光环,其实是化石版的软蛋壳分子指纹。沧龙存活于恐龙时代早期。  

  先前研究指出,早期的恐龙蛋很可能就是软的。而原角龙的蛋化石则意味着,即便在已经出现硬壳蛋的恐龙时代晚期,也有软壳蛋的存在。去年,英国莱斯特大学的研究者还发现,翼龙也会产下软壳蛋,孵化后的翼龙可以立刻飞翔。而克拉克等人也指出,沧龙很可能在软壳蛋产下后的几分钟就孵化出壳。 

  有研究者指出,陆地上的恐龙会将软壳蛋埋起来,这种做法可能是出于安全考虑,毕竟数吨重的成年恐龙直接孵在蛋上,蛋壳很容易被破坏。也有研究者表示,这一做法可以防止蛋的水分流失。不过此举也可能导致蛋处于较低温度、发育得更缓慢。  

  这两项研究改变了人们对恐龙成长和抚育方式的认知。葡萄牙里斯本技术大学古生物学家里卡多·阿劳霍指出,诺雷尔等人的结论令人信服,其研究提醒人们,“我们对恐龙繁殖策略的多样性知之甚少”。

  相关报道:《自然》最新论文:古生物学家研究发现软壳蛋演化确凿证据  

  (化石网报道)据中新社北京6月18日电(孙自法):国际学术期刊《自然》最新发表两项古生物学研究论文称,科学家们通过对包括鸟类、哺乳动物和爬行动物的羊膜动物的蛋的演化进行阐述,已研究发现关于软壳蛋演化的确凿证据。  

  其中,一项研究认为最初的恐龙所产的蛋可能是软壳蛋,这与一般的流行观点——恐龙产的是硬壳蛋相左;另一项研究描述了一个来自约6600万年前南极洲白垩纪沉积物的大号软壳蛋,也是迄今在南极洲发现的第一个化石蛋。  

  该研究论文介绍,羊膜动物所产的蛋包含一块内膜或羊膜,可以帮助防止胚胎变干。一些羊膜动物(如蜥蜴和乌龟)产软壳蛋,另一些(如鸟类)则产高度钙化的硬壳蛋。这种差异展现出不同的演化轨迹,钙化蛋更能抵御环境压力,它们的演化在羊膜动物的历史上具有里程碑意义,因为它们有助于繁殖成功,进而推动该支系的扩散和分化。不过,软壳蛋鲜有化石记录,因此难以研究从软壳蛋到硬壳蛋的过渡。  

  当中一项研究论文通讯作者、美国自然历史博物馆马克·诺瑞尔(Mark Norell)等通过研究原角龙和鼠龙的含胚胎化石蛋,发现它们都是软壳。研究者认为,钙化硬壳蛋在恐龙中至少独立演化了3次,并可能从一系列原始软壳型发展而来。软壳蛋可能被埋在湿润的土壤或沙中,之后借助植物物质分解所发的热来孵化,就像如今的某些爬行动物一样。  

  美国得克萨斯大学奥斯汀分校朱莉娅·克拉克(Julia Clarke)、卢卡斯·勒让德(Lucas Legendre)是另一项研究论文的共同通讯作者,他们描述了来自南极洲的一个近乎完整的足球大小的软壳蛋,这是迄今描述的最大的蛋之一,其大小仅次于马达加斯加已灭绝的象鸟所产的蛋。该软壳蛋的尺寸和薄壳(缺少透明的外层)暗示其为卵胎生,即一个“发育不全”的卵子在母体内发育,待产出后立即孵化。该软壳蛋被划归为一个新的分类,虽然其母体依然成谜,但论文作者认为它可能是一种如沧龙的巨型海洋爬行动物所产。  

  针对约6600万年前南极洲的软壳蛋研究,瑞典隆德大学、乌普萨拉大学两位学者同期发表观点文章则提出另一种解释——它是一种恐龙产的蛋,这一假设性解释的依据是该软壳蛋的估算重量接近于鸟类和非鸟恐龙已知最大的蛋的重量,而且后面两类都在南极洲留下了化石。

  相关报道:别被《侏罗纪公园》误导:科学研究发现恐龙蛋并非硬壳、实际柔软  

  (化石网报道)据快科技(万南):围绕在恐龙身上,还有相当多的未解之谜。那些看过《侏罗纪公园》或者《小脚板走天涯(The Land Before Time)》的人,可能自然而然认为恐龙蛋坚硬、巨大,可实际上,最新的研究表明,这完全是误区。  

  《自然》的文章中,来自美国历史自然博物馆的Mark Norell称,化石证据显示,原角龙、霸王龙的蛋都是软乎乎的,它们就像现在的爬行动物一样,把蛋下在潮湿的土壤中,类似于海龟、蛇类等。  

  不同于硬壳,软壳蛋保存起来也非常困难,导致人类长期以来知之甚少。同时,恐龙后期为适应进化,硬壳变得多且保存下来,形成了我们先入为主的概念。

  相关报道:最早的恐龙蛋是“软蛋”  

  (化石网报道)据环球科学:在我们的印象中,恐龙产的蛋都有着坚硬的钙化外壳,但发表于《自然》的新研究却提出,最初的恐龙蛋可能是软壳蛋。在这项研究中,美国自然历史博物馆的科学家研究了原角龙(Protoceratops)和鼠龙(Mussaurus)的含胚胎化石蛋,发现它们都是软壳的。作者认为钙化硬壳蛋在恐龙中至少独立演化了三次,而且可能从一系列原始软壳型发展而来。软壳蛋可能被埋在湿润的土壤或沙中,之后借助植物物质分解所发的热来孵化,就像如今的某些爬行动物一样。

《自然》:早期恐龙产下的蛋是软的

鼠龙的含胚胎化石蛋(Credit: @ D. Pol)

原角龙巢穴中的软壳蛋,内有蜷曲的胚胎(Credit: M. Ellison/@AMNH)

原角龙巢穴中的软壳蛋,内有蜷曲的胚胎(Credit: M. Ellison/@AMNH)

保存异常完好的标本包括六个胚胎,这些胚胎保存着几乎完整的骨骼(Credit: M. Ellison/@AMNH)

保存异常完好的标本包括六个胚胎,这些胚胎保存着几乎完整的骨骼(Credit: M. Ellison/@AMNH)





 
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