恐龍是演化最為成功的脊椎動物之一,它們自距今約2.35億年前中三疊世出現到距今約6600萬年前絕滅,在地球上生存近1.7億年之久。並且,恐龍中的一支還演化成為了目前地球上非常多樣化的鳥類。大家也許會和科學家一樣有這樣一個疑問:恐龍在地球上為什麼會如此成功呢?
對於這個問題,不同的學者可能會有不同的解讀,不過我們今天要從恐龍蛋談起。
我們知道,恐龍屬於爬行動物,靠產卵(也就是我們通常所說的恐龍蛋)來繁殖後代。而恐龍蛋是羊膜卵的一種。羊膜卵是指具有羊膜結構的卵,它的外層是一層堅硬的鈣質蛋殼或柔韌的纖維質蛋殼。蛋殼中分布著許多微小的孔,用來保持胚胎發育過程中與外界的氣體交換。蛋殼內是一層緻密的殼膜,防止蛋受到機械損傷、水分散發和微生物侵害。殼膜內包裹有蛋白和蛋黃。
羊膜卵的出現是脊椎動物演化史上非常關鍵的演化事件之一,它的出現對於脊椎動物由水生到陸生產生了決定性的影響,保證了脊椎動物可以從水裡走到陸地上繁殖,向更廣闊的陸地生態系統擴張。
恐龍蛋,無疑是研究羊膜卵形成和演化非常重要的材料。自19世紀中期發現以來,目前恐龍蛋已在全球除南極洲和大洋洲之外多處地點被發現。我國是世界上恐龍蛋數量最多、類型多樣性最為豐富的地區之一。截至目前不完全統計,在我國已有15個省區市發現恐龍蛋,其中研究和命名的恐龍蛋類型包括有15個蛋科、31個蛋屬、67個蛋種。
安徽黃山地區是我國一處非常重要的恐龍蛋產地。最近,科學家就在安徽休寧發現了一類「特殊」的恐龍蛋——傘形蛋。
圖1 休寧傘形蛋的蛋窩
這個有意思了,平時我們看到的都是圓形、橢圓形、長形的恐龍蛋,難道,這次看到的恐龍蛋都是一把把小雨傘的樣子麼?不是的。其實它們還是橢圓形的蛋(圖1),長徑平均為13.86 cm,赤道直徑平均為10.43 cm。這裡說的「傘形」,其實是這些恐龍蛋蛋殼的殼單元整體呈降落傘形、三角形或錐形(圖2)。就是把恐龍蛋的蛋殼切開,可以看到蛋殼裡面結構是傘形的。以前科學家發現的恐龍蛋蛋殼,要麼是殼單元排列緊密的長形蛋類、稜柱形蛋類和橢圓形蛋類,要麼是殼單元呈柱狀、樹枝狀等鬆散排列的蜂窩蛋類、網形蛋類、樹枝蛋類,傘形分布還是第一次發現。
圖2 休寧傘形蛋蛋殼徑切面顯微結構示殼單元傘形的排列
此外,科學家們用掃描電子顯微鏡觀察了這些恐龍蛋的蛋殼,發現這類恐龍蛋蛋殼的錐體呈半球形(圖3),明顯區別於其他恐龍蛋殼的錐體形態。因此,科學家們認定,這種恐龍蛋代表了一類新的恐龍蛋類型:休寧傘形蛋(Umbellaoolithus xiuningensis),並據此建立了傘形蛋科(Umbellaoolithidae)。
圖3 休寧傘形蛋蛋殼掃描電子顯微鏡觀察,示半球形的錐體
休寧傘形蛋的發現豐富了恐龍蛋類型的多樣性,為進一步研究羊膜卵的形成與演化提供了更加豐富的古生物材料,同時也為皖南地區晚白堊世紅層的劃分與對比提供了新的古生物證據。
來源:中國科學院古脊椎動物與古人類研究所