南極發現史上最大「軟蛋」,大小僅次於象鳥蛋,或是史前滄龍留下

2020-12-24 八兩科學

滄龍,看過《侏羅紀》系列電影的同學估計都還有印象,它在電影裡狠狠地秀了一把,以至於很多人都認為它是恐龍。但在科學角度上,滄龍不是恐龍,而是一種卵胎生的蜥蜴。古生物學家在過去發現了很多關於滄龍的化石碎片,而關於它的卵(蛋)化石卻很罕見。一項發表在《自然》期刊上的研究指出,一顆「足球大小」在南極洲發現的神秘蛋化石,很有可能是屬於已滅絕的滄龍,結束了這顆化石近10年無身份的尷尬狀態。

2011年,一組在南極洲進行研究的智利科學家在西摩島(Seymour Island)西側保存完好的化石豐富的洛佩茲德貝爾託達諾巖層挖出了一顆足球般大小的化石。其長為28釐米、寬為18釐米,從外形上看,有點像洩了氣的足球。在接下來的幾年中,幾位科學家對這顆化石進行了研究分析,但一頭霧水,不知道它是什麼。於是它就被收藏在智利國家自然歷史博物館,沒有貼上任何身份標籤。

由於其不尋常的性質和神秘的起源,博物館稱其為「The Thing(東西)」,同時化石發現者之一的科學家羅傑斯(David Rubilar-Rogers)也希望到此參觀的古生物學家能給它起個名字。直到2018年,古生物學茱莉亞(Julia Clarke)在博物館參觀看到這顆化石時做出一個假設,認為它可能是一顆蛋。

什麼動物會產下如此巨大的蛋?

考慮到化石的大小和外觀,並且內部沒有支撐骨架,究竟是什麼樣的動物才會產下如此巨大的蛋?到目前為止,科學家只發現了一種動物產下的蛋比這個蛋化石要大,就是曾經居住在馬達加斯加、現已滅絕的巨型不會飛的鳥——象鳥。

後來由來自猶他州大學的古生物學家及德克薩斯大學的古生物學家盧卡斯(Lucas Legendre)組成的團隊對化石進行研究,通過利用顯微鏡分析標本樣品,發現了幾層膜,證實這顆化石確實是一顆蛋。準確說,它是一個幼崽破殼後所留下的殼。蛋化石結構與現代蛇類、蜥蜴產下的透明可快速孵化的卵非常相似,而且明顯看到褶皺而脆弱的外壁,這種分層結構表明是爬行動物無疑,歷史可以追溯至6600萬年前。同時其沒有鈣化的外層薄殼暗示其屬於卵胎生,其中「發育不全」卵在母體體內發育,待產出後立即孵化。

對於這顆蛋屬於什麼動物,團隊首先排除了恐龍。因為當時居住在南極洲的大多數恐龍都是小型恐龍,不能產下那麼大的蛋。另外即使當時南極存在大型恐龍,它也不是產下橢圓形的蛋,而是球形的蛋。

團隊將259個存活的爬行動物體型與其卵的大小進行了模擬比較,根據這顆蛋的大小及重量推測,產下蛋的爬行動物的體長一定超過23英尺(7米),不包括尾巴。對照當時南極海洋廣泛分布的巨型海爬,符合這個條件的很有可能是滄龍(Mosasaurs)。同時在這個巖石層裡,也發現了滄龍及其幼崽、蛇頸龍的骨骼化石。至於該巖石層所處位置,很有可能是白堊紀巨型海爬動物的一個淺水保護繁殖、撫育的海灣環境,當時這裡氣候溫暖,無冰川覆蓋,植被茂盛。

恐龍蛋是軟殼蛋還是硬殼蛋?

此外,這次研究除了推斷其身份外,還給打破了過去學界流行的觀點。因為它是有史以來發現最大的軟殼蛋(俗稱軟蛋),突破了過去科學家認為軟殼蛋可以生長的極限。而一直以來,由於軟殼蛋化石記錄少之又少,所以科學家認為所有恐龍都會產下鈣化的硬殼蛋。

然而,在同時發表的另一篇研究中,來自美國自然歷史博物館的古生物學家馬克·諾雷爾(Mark Norell)通過對非禽類恐龍原角龍和鼠龍的蛋化石進行研究,發現它們也會產下軟殼蛋。這也解釋了為何在眾多恐龍標本中,恐龍蛋的化石特別少。因為軟殼狀態下的蛋更脆弱,在漫長的歲月中很難變成化石。

諾雷爾表示:「在過去的20年中,我們在世界各地發現了很多恐龍蛋。大多數情況下它們僅代表三類:獸腳亞目恐龍、蜥腳亞目恐龍、古腳亞目恐龍。與此同時,我們發現了數千隻原角龍的骨骼遺骸,但幾乎沒有發現它們的蛋。為什麼沒有蛋化石傳下來呢?我的猜測以及我們最終通過研究證明,它們的蛋是軟殼的。」

可以說這兩項研究刷新了人們對恐龍成長和撫育方式的認識,過去恐龍也可能像現代某些爬行動物一樣,直接將蛋埋在溼潤的土壤或沙中,然後利用植物分解發酵所發出的熱量來孵化。而滄龍也有可能像今天的海龜一樣,將蛋放在海灘上,然後扭動尾巴使其大部分被水和泥沙淹沒,並且滄龍幼崽很可能在軟殼蛋產下後的幾分鐘就孵化。當然也不能排除它們用尾巴把蛋推到岸上的做飯,因為也從未發現過類似的東西。

Tips:為什麼蛋有軟殼、硬殼之分?蛋在生物上稱為「羊膜卵」,是動物演化的一個偉大發明。有了它,使得動物擺脫了水的限制,更好地適應陸地生活。所以現代爬行類、鳥類、哺乳類,包括人類都是羊膜動物。目前大部分爬行類的蛋都是軟殼,沒有堅固的鈣質外殼,而大部分鳥類則產下高度鈣化的硬殼蛋。至於軟殼蛋和硬殼蛋的演化時間點,還是一個謎。

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