一篮子鸡蛋:中国化石发现揭示翼龙失落的世界

研究人员认为,这种有翼爬行动物可能成群筑巢并照顾幼崽

Pterosaur eggs

翼龙蛋,保存完好。

Wang 等人,《科学》(2017) 
 
 

部分归功于近几十年化石发现的大量涌现,科学家现在已经认识到 200 多种翼龙——这种有翼爬行动物统治地球天空长达 1.6 亿年。但是,关于它们如何繁殖或幼崽如何发育几乎一无所知。直到 2014 年,关于这些主题的现有科学证据总共加起来只有三个翼龙蛋,而且都严重压扁。

本周的《科学》杂志描述了一块砂岩块,其中包含至少 215 个白垩纪翼龙——天山哈密翼龙(Hamipterus tianshanensis)的化石蛋,这种情况发生了巨大变化。许多蛋都以三维形式保存下来,至少有 16 个包含部分胚胎遗骸。

由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 (IVPP) 的王 Xiaolin 领导的研究团队在中国西北部的一次挖掘中发现了这些蛋,它们嵌入在一块面积超过三平方米的岩板中。对发现地点的沉积物分析表明,“高能量事件(如风暴)掠过古代湖泊旁的筑巢地点”,合著者写道,导致蛋群“在短时间内漂浮,变得集中并最终被掩埋”。


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任何翼龙化石的保存都非常难得,部分原因是它们的骨骼非常薄。对于它们柔软易弯曲的蛋的化石遗骸来说,极端稀有更是如此,这使得未参与这项新发现的翼龙专家称其为“非常了不起的化石”和“简直是惊人的”。莱斯特大学的翼龙专家 David Unwin 说,这是“我见过的最非凡的化石聚集地之一”。“真正让我印象深刻的是,它几乎捕捉到了一个完整的生命史:蛋、幼雏、幼年、亚成年和成年。仅仅为任何种类的脊椎动物物种组装这种证据就非常困难和非常罕见,而且你在一块连续的岩石上拥有所有这些证据,这令人印象深刻。”

石板中的蛋已破裂并充满了砂岩,但这有助于以三维方式保存它们。同样来自 IVPP 的合著者 Jiang Shunxing 表示,该石板仅代表一个田野地点的部分挖掘,研究人员可以在那里看到八层翼龙骨骼,其中四层包含蛋。这些层表明,这种翼龙在很长一段时间内都返回到同一个筑巢地点。

石板中还显示了其他诱人的行为线索。“大量的蛋表明它们属于多个窝卵,并且是由不同的雌性产下的,”合著者写道,这意味着哈密翼龙可能成群筑巢。他们补充说,与翼龙作为独行捕食者的普遍形象相反,“群居行为可能很普遍”——至少在像哈密翼龙这样,在翼龙漫长的进化史中相对较晚出现的物种中是这样。

合著者还提出了一个有争议的论点,即翼龙可能在幼雏时期无法飞行,并且“可能需要一些父母的照顾”。他们基于对新发现中个体胚胎骨骼的检查,使用计算机断层扫描和其他方法来提出这一论点。这表明,被确定为接近孵化的个体的肱骨不如其后肢发达。巴西圣埃斯皮里图联邦大学的合著者 Taissa Rodrigues 说,特别是,“肱骨与我们在成年个体中看到的肱骨非常不同”,并且缺乏最重要的翼肌肉的附着点。如果幼雏不能飞行,它们将无法养活自己。“所以也许它们不是很早熟,”Rodrigues 说。

其他研究人员质疑这一论点。“我认为他们从根本上误解了这一点,”Unwin 说。合著者认为是接近孵化的个体“可能处于中期,远未准备好孵化”,Unwin 补充说,这是基于它们缺乏牙齿和“相对较差的骨化水平”。他说,合著者本可以更好地关注石板中关于翼龙胚胎早期发育的证据:“直到最近,我们还会说我们永远不会有那种证据,而现在,,我们有了它。”

南加州大学的生物力学专家 Michael Habib 认为,合著者认为翼龙幼雏无法飞行的论点“可能是正确的”。但他补充说,“发育不成熟和机械强度不足之间存在差异。”也就是说,幼雏翼龙的前肢可能确实不如后肢发达,但考虑到它们的体重较轻,它们可能仍然能够飞行。“问题是它们的翅膀是否能够承受飞行的机械负荷,”Habib 说,并补充说,合著者“尚未进行该计算”。

Habib 说,无论对解释的这些争论如何,“这是一个非凡的标本,它将成为关于翼龙巢穴结构和发育信息的金矿”。

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