2017年12月01日 15:26 來源:北京晚報
參與互動3D翼龍胚胎首次被發現
中巴科學家這一成果有助於揭示翼龍生命史
化石局部
一件包含200多枚翼龍蛋、胚胎和骨骼化石三維一體保存的重要標本,前不久在新疆哈密戈壁下的白堊統地層中被發現。由中國與巴西科學家合作完成的這一重大發現,今天被美國《科學》雜誌在線發表。
世界範圍內的首次發現
中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員汪筱林帶領的新疆哈密科考隊,經過十餘年連續的野外科考工作,在新疆哈密戈壁下白堊統地層中發現並搶救性採集了這一標本,其中16枚翼龍蛋含有三維立體的胚胎化石,這是全世界首次發現3D翼龍胚胎,是繼2014年在哈密戈壁發現大量雌雄哈密翼龍和世界上首枚三維立體保存的翼龍蛋之後的又一次重要發現。
翼龍是地球上第一類飛向天空也是唯一絕滅的飛行脊椎動物,因其飛行的需要演化出纖細中空的骨骼。在全世界範圍內翼龍化石都十分稀少,而翼龍蛋和胚胎化石更是罕見。除了在哈密翼龍動物群中之前報導的5枚翼龍蛋之外,全世界一共報導了6枚翼龍蛋化石,在3枚含有翼龍胚胎的標本中,2枚來自中國、1枚來自阿根廷。另外的3枚翼龍蛋都沒有保存胚胎,其中2枚與一件悟空翼龍類的產蛋母體同時保存,產自中國的燕遼生物群,這些翼龍蛋都是以二維壓扁形式保存的,僅阿根廷發現了一枚三維保存的翼龍蛋。儘管目前有關翼龍蛋化石的研究已經取得了一定的進展,但由於化石發現很少,而且大部分是二維保存的,很多生物學問題如胚胎發育和生殖策略等很難被解釋。
哈密翼龍胚胎出殼復原圖 趙闖 繪
翼龍「嬰兒」只會走不會飛
在對哈密地區長期的野外考察中,汪筱林率領的科考隊考察了上千平方千米的戈壁大漠,釐定了翼龍及恐龍化石的發布範圍、富集和埋藏規律。翼龍化石主要產自於一套夾有紅色泥巖礫屑的風暴沉積的灰白色湖相砂巖中,這次研究的標本由三塊可以互相連接的砂巖塊組成,已經暴露的翼龍蛋化石就有215枚,包括下伏沒有完全暴露的翼龍蛋,數量可能更大,推測可達300枚;同時還有十餘個頭骨和下頜,以及數量眾多的頭後骨骼。
在這件令人震撼的精美化石標本上,包括野外採集時散落的含有胚胎的蛋化石,目前已經確認的含有胚胎的翼龍蛋共有16枚。大量翼龍蛋、胚胎和頭骨等骨骼化石的發現,顯示哈密翼龍具有群居的生活習性,而且這裡很可能是它們繁殖產蛋的地點之一。
中國科學院脊椎動物演化與人類起源重點實驗室對所有胚胎中保存骨骼最完整的一件進行了CT掃描和三維重建,發現了一個十分有趣的現象:雖然哈密翼龍胚胎的股骨已經完全發育,具有了與亞成年或成年個體一致的股骨頭和明顯收縮的股骨頸,這意味著很可能哈密翼龍孵化後就具備了在陸地上行走的能力;但是,其左右兩側的肱骨卻還沒有發育完全,還不具有彎曲的三角肌脊,這一結構是翼龍附著與飛行相關的胸肌的位置,意味著翼龍孵化後很可能還不具備飛行能力,只有行走能力。
湖泊風暴導致翼龍集群死亡
如此豐富的翼龍蛋與骨骼化石的特異埋藏,在全世界也是獨一無二的,那麼是什麼原因造成的呢?
通過沉積學和埋藏學觀察,科學家發現哈密翼龍蛋和骨骼化石主要產自於一套含有橫向不穩定的富含紅色泥巖礫屑的灰白色湖相砂巖中,這些泥質礫屑不是盆地外源搬運來的,而是來自盆地內源物質。化石富集層厚度都不大,所有化石毫無例外的富集在具礫屑的高能風暴沉積中,而且骨骼化石雖然分散保存,但每一塊纖細中空的骨骼幾乎都是完整的,細長的頭骨牙齒和薄薄的頭飾都與頭骨或下頜關聯且保存完好。據此科學家認為,這些數量巨大的翼龍和翼龍蛋化石很可能經歷了多次湖泊風暴事件,這種高能的風暴經過翼龍的巢穴,將翼龍蛋及生活著的不同大小、不同性別的翼龍帶入湖中岸邊,經過短時間漂浮聚集後,與被撕裂分散的翼龍遺體一起被快速埋藏。
本報記者 孫樂琪 文並圖