
湖北日報全媒記者 張歆 通訊員 王俊芳 孫彥欽
恐龍蛋是硬殼還是軟殼的?先前研究認為早期恐龍蛋外殼缺乏鈣質層,因此恐龍蛋起源于軟殼蛋。近日,中國地質大學(武漢)副教授韓鳳祿等研究人員在中國第一份英文版綜述性學術期刊《國家科學評論》發表文章,首次提出并論證:恐龍蛋或起源于革質蛋。
掃描電鏡 拉曼光譜分析黔龍蛋殼
自然界中的蛋分為三種,分別是硬殼蛋、軟殼蛋和革質蛋。硬殼蛋如雞蛋、鴨蛋,軟殼蛋如蜥蜴蛋、蛇蛋,革質蛋的軟硬程度在硬殼蛋和軟殼蛋之間,既保留軟殼蛋的韌性,也含有一定的鈣質層以保護胚胎,一些烏龜蛋如擬鱷龜和火焰龜就有典型的革質蛋。
研究人員以貴州省安順市平壩區恐龍化石群中的守護黔龍為研究對象,通過掃描電鏡、拉曼光譜分析蛋殼成分,結合蛋殼顯微切片形態,發現黔龍蛋殼含有薄的碳酸鈣層,且具有類似于大多數白堊紀恐龍和鳥類的硬殼蛋結構,與此同時,蛋化石外部形態也存在明顯的凹陷痕跡,這意味著蛋殼有韌性,在遭遇按壓后,形成凹坑,不會形成大塊的碎裂。據此提出,黔龍蛋是革質蛋。
通過化石圖片和指引,可以明顯看到,黔龍蛋化石表面保留著黑色的碎裂痕跡,和具有革質蛋性質的火焰龜的蛋殼破碎狀態非常相似。
貴州平壩恐龍化石群于1999年發掘,是世界上發現的時代最早的恐龍化石群之一,距今1.9億年。“所有的恐龍最開始都來自同一共同祖先,經過不斷的演化才形成各個分支。想了解恐龍蛋的起源,就必須尋找早期恐龍蛋化石,平壩恐龍化石的發現為我們打開了了解最早恐龍蛋形態的一扇門。”論文第一作者韓鳳祿說,通過對爬行動物210個類群蛋化石的祖先狀態恢復分析表明恐龍蛋極有可能起源于革質蛋。
審稿歷時2年 附件長達百頁
事實上,距今1.9億年前(早侏羅世)含有恐龍胚胎蛋的恐龍化石群在南非和阿根廷均有發現,為何關于早期恐龍蛋形態的研究結論差異很大?黔龍蛋“例外”在哪里?
韓鳳祿推測,早期恐龍蛋鈣質層很薄,受到埋藏環境的影響,保存狀態不同,會影響分析結果。相比而言,守護黔龍保存了相對完整的蛋殼結構,提供了新的信息,能夠讓科學家離事實更進一步。這也意味著,如果研究者對南非和阿根廷已發掘的恐龍胚胎蛋進一步分析,可能會發現鈣質層的痕跡。
“此項研究歷時8年,集合了所有作者的努力,最重要的發現是挑戰了先前提出的恐龍起源于軟殼蛋的理論。”韓鳳祿介紹,由于和先前的研究結論不同,審稿人也有質疑,最開始研究人員只做了蛋殼顯微切片,在審稿人的要求下,補充進行了拉曼光譜等實驗。論文歷經5位審稿人,稿件從投遞到刊出歷時2年多,為了進行充分的論證,研究人員多次補充實驗證明,論文附件從最開始的30頁增加到近百頁。
此外,研究者還對新發現的恐龍胚胎進行了三維重建,揭示了眾多早期恐龍的行為方式,包括集群繁殖、同步孵化和行走姿態的轉化等,祖先狀態恢復分析進一步揭示了恐龍蛋形態演化規律,包括恐龍向鳥類的演化過程中,蛋相對大小增加,蛋形變長,蛋殼增厚等,這些對于研究恐龍的演化分異和古環境變化提供了重要的信息,也為分析現代爬行動物蛋的演化趨勢提供了重要的啟示。
那么,恐龍蛋起源于革質蛋的證明,就此結束了嗎?韓鳳祿搖搖頭,最早的恐龍出現在2.3億年前,如果有距今2.3億年前到1.9億年前的發現,當下的結論也可能被證偽。
此研究共有13位中國學者參與其中,由中國地質大學(武漢)、貴州省博物館、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所、云南大學等單位共同完成,受到國家自然基金委中心項目和面上項目的支持。
鏈接:武漢學者首次提出恐龍蛋或起源于革質蛋 湖北日報數字報 (hubeidaily.net)
(原載《湖北日報》2023年11月18日)