幼年恐龙生长缓慢

一项新研究得出结论,恐龙在蛋中发育的时间很长

Dinosaurs

伦敦自然历史博物馆的幼年恐龙立体模型。

布莱恩·斯威特克

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点



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恐龙生活节奏快,英年早逝。这是一个十多年来研究恐龙生长方式和何时灭绝的研究总结。但现在这个普遍规律需要一个脚注。在它们被包裹在蛋中的时间里,幼年非鸟类恐龙生长缓慢。

即使牙齿和骨骼似乎是静态组织——死后和化石化后更是如此——但事实是,几乎恐龙骨骼的每一部分都保留着生长的迹象。毕竟,骨骼必须从某个地方来,成年恐龙的骨骼元素必须从它还在蛋里的时候就开始改变形状和大小。简单来说,骨骼会生长,这就是古生物学家格雷戈里·埃里克森和同事们能够为一些恐龙在蛋中停留的时间计时的原因。

含有胚胎的蛋是关键。这是因为发育中的恐龙有牙齿,而这些牙齿显示出微观的每日生长线,因为它们不断增长。数一下这些线,你就大致知道幼年恐龙已经活了多久。正如埃里克森和同事们报告的那样,小型角龙原角龙和笨重的鸭嘴龙亚冠龙的胚胎在牙釉质中保留了这一证据。

幼年恐龙生长缓慢。原角龙几乎花了三个月才发育完成,而亚冠龙则花了将近六个月。对于那些原本被认为是非常活跃且更像鸟类而非现存爬行动物的动物来说,这有点令人惊讶。今天的鸟类恐龙大约在11天到不到三个月的时间内发育完成,然而原角龙落在了这个范围的末端,而亚冠龙则远远超过了这个范围。

现在将这些发现应用于所有恐龙还为时过早。例如,原角龙亚冠龙都是来自同一家族树的鸟臀目恐龙。兽脚亚目恐龙——包括像异特龙这样的食肉动物、鸟类的祖先以及奇异的镰刀龙科恐龙——会表现出相同的模式吗?还有长颈蜥脚类恐龙,它们一旦破壳而出,生长速度就会呈爆发式增长,情况又如何呢?更多的胚胎将有助于了解恐龙之间的差异。毕竟,成为恐龙的方式并非只有一种。这是一个极其多样化且寿命悠久的动物群体,每个物种彼此之间的差异都与今天的哺乳动物一样大。

尽管如此,如果这些结果标志着某种恐龙的标准,那么这一发现对于恐龙的生存和死亡方式具有一些广泛的意义。关于长期以来关于极地恐龙是否常年生活在北极高地还是迁徙的争论,埃里克森和他的同事们指出,大型恐龙蛋的漫长孵化期与季节更替所决定的长途跋涉相悖。这是另一个证据,表明极地恐龙很可能在黑暗、严酷的月份里一直待在那里。

再稍微拉远一点来看,漫长的孵化期可能为非鸟类恐龙灭绝而鸟类谱系幸存下来提供了一个新的线索。虽然在体外产卵有一些优势——例如,消除生殖限制,这有助于一些恐龙达到远远超过哺乳动物的巨大体型——但维持一个巢穴长达数月之久是一项艰巨的任务。很多事情都可能出错,无论是淹没蛋的局部洪水、以蛋为食的掠食者的袭击,还是在特别糟糕的一天,一颗迅速改变当地状况的小行星撞击。非鸟类恐龙的蛋可能只是发育时间太长了,因此在6600万年前那次臭名昭著的小行星撞击后产下的蛋,再也没有机会在一个从热冲击到长期寒冷和黑暗的世界中生长。它们的孵化特性在三叠纪时期并没有阻碍恐龙的成功,但仅仅一次非常糟糕的日子就改变了三角龙及其同伴的命运。

参考文献

Erickson, G., Zelenitsky, D., Kay, D., Norell, M. 2016. Dinosaur incubation periods directly determined from growth-line count in embryonic teeth show reptilian-grade development. PNAS. doi: 10.1073/pnas.1613716114

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