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作者:本刊見習記者 唐鳳 來源: 發布時間:2012-2-14 11:58:45
一枚“幸運”的翼龍蛋化石

 
中國地質科學院地質研究所的呂君昌博士覺得自己很“幸運”,這種“幸運”感來自于他正在研究的一件特殊的翼龍蛋與其母體(達爾文翼龍)保存在一起的化石。
 
主要從事中生代爬行動物(包括恐龍、翼龍等)及其地層研究的呂君昌也一直致力于翼龍性別的研究。
 
作為中生代空中主宰者的翼龍,是一類飛行爬行動物,它們與同時代的陸地霸王——恐龍類差不多同時產生于晚三疊世末期(約2.23億年),且主要生活在空中。翼龍早于已知最早的鳥類——始祖鳥(當然最新研究對始祖鳥的分類位置有不同的看法)約7500萬年,是地球歷史上最早克服地球吸引力的脊椎動物。它們在地球上生活了將近1.6億年,最后與其同時代的其它爬行動物如非鳥恐龍類、水生爬行動物的魚龍類及滄龍類等同時絕滅于6500萬年前的白堊紀末期。
 
由于它具有的適于飛行的特殊構造,比如骨骼高度中空,與其同時代的其它爬行動物相比,保存成為化石幾率相對較少,因而,在某些方面,比如其生理生殖、性別鑒定等一直缺乏化石證據。“翼龍的生活范圍較大,其主要生活區(比如在樹林中、河湖及海洋上空覓食等)和產卵分別在不同的區域,蛋和母體幾乎是不可能保存在一起的,因而這就加大了翼龍性別鑒定的難度。”呂君昌告訴《科學新聞》。
 
實際上,早在1901年就有科學家試圖對翼龍的性別進行區分,但苦于證據不足,始終沒有成功。
 
呂君昌研究小組一直希望通過大量的工作來對翼龍性別進行區分,區分翼龍性別將對翼龍等遠古生物的認識帶來革命性的變化,解決許多懸而未決的問題。但是,呂君昌提到,非常遺憾的是,人們周圍所見到的導致許多生物多樣性的事件很少有化石記錄。達爾文曾敏銳地意識這一點,如他在《物種起源》中指出的,期望有一天能夠發現的化石可以填補這些空白。
 
也正是一件翼龍蛋與其母體保存在一起特殊的化石,為呂君昌帶來了意想不到的突破,用他的話來說,這是難得的運氣。
 
這是一件極為罕見的化石,蛋與母體保存在了一起,這在翼龍化石記錄中亦是屬于首次發現。呂君昌提到,這件特殊的化石——雌性達爾文翼龍的左前小臂折斷,而發育完好的蛋殼顯示了該雌性翼龍將要準備下蛋時,在突如其來的事故中受傷死亡,這一事故可能是由1.6億年前中國該地區普遍的火山噴發活動造成的。
 
2009年,一名遼寧農民發現了這件化石,隨后由浙江自然歷史博物館所收藏。之后,呂君昌研究小組開始研究這件“寶貝”并于2011年將研究成果發表于美國的《科學》雜志上。
 
這件標本屬于達爾文翼龍(Darwinopterus),發現于遼寧西部建昌縣的玲瓏塔,屬于中侏羅世的髫髻山組,已經有1.6億多年的歷史。達爾文翼龍是目前發現的唯一的處于長尾的原始喙嘴龍類和進步的、短尾的翼手龍類之間的過渡類型,這種翼龍生活在侏羅紀中期,也是由呂君昌等人在2009年首次研究報道的。
 
通過對達爾文翼龍化石的研究,呂君昌發現雌性達爾文翼龍具有相對較大的腰帶(也就是人們常說的盆骨),以容納輸卵管,并且薦椎的薦肋與腸骨不愈合,以利于產蛋,并且不具有頭骨脊(頭冠)。而雄性則具有發育非常良好的頭骨脊,較小的骨盆,薦椎的薦肋與腸骨愈合等。
 
“性別是生物最根本的屬性,但根據以往的化石記錄很難對這一物種的性別進行準確認定。而這枚蛋和母體保存在一起的化石,為翼龍類,甚至是其他爬行動物,性別的鑒定提供了直接證據,可謂是翼龍研究的一次巨大的進步。”呂君昌說。
 
翼龍性別的區分可能為翼龍的分類帶來改變,可能有兩個物種其實本屬同一類,只是雌雄的區別而被歸為不同類型,通過對性別的鑒定,可能會帶來翼龍等遠古動物種類劃分的變化。
 
這一發現還徹底解決長期以來存在的關于翼龍獨特的、鮮艷的頭骨脊起到什么作用的問題,讓我們可以更好地對翼龍的頭骨脊進行解釋,這一問題曾經困擾科學家100多年。“雄性大概用自己的頭骨脊來恐嚇對手或是吸引異性伴侶。”呂君昌提到。
 
另外,呂君昌提到,新標本還告訴我們許多關于翼龍生殖方面的信息,翼龍類的蛋相對較小且具有軟殼,類似于某些蜥蜴、蛇及龜鱉類的軟殼蛋,是典型的爬行動物的蛋,而不同于鳥類所產的相對較大的硬殼蛋。■
 
《科學新聞》 (科學新聞2012年第2期 學界)
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