:“3D”版翼龙胚胎化石首次发现

来源:人民日报 编辑:十月。 2017-12-22 13:46

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哈密翼龙生态复原图。赵 闯绘(新华社发)

在恐龙横行的时代,翼龙曾称霸天空长达1.5亿年。因为保留下来的翼龙化石很少,人们对它的生殖发育情况了解并不多。现在,一项研究有望揭开这些面纱。

记者近日从中国科学院获悉,日前中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国科学院大学汪筱林研究员领导的中巴两国科学家组成的国际合作团队,在新疆哈密戈壁下白垩纪地层中发现并抢救性采集了一件超过215枚翼龙蛋、胚胎和骨骼化石三维立体保存的重要标本,其中16枚翼龙蛋含有三位一体的胚胎化石,这是全世界首次发现“3D”版翼龙胚胎。这一发现将有助于人们了解翼龙的生活习性、生长发育情况。该成果于12月1日在美国《科学》杂志上在线发表。

翼龙是地球上第一类飞向天空也是唯一灭绝的飞行脊椎动物,因其飞行的需要演化出纤细中空的骨骼,所以在全世界范围内翼龙化石都十分稀少,而翼龙蛋和胚胎化石更是罕见。除了在哈密翼龙动物群中之前报道发现的5枚翼龙蛋之外,全世界一共发现了6枚翼龙蛋化石;在3枚含有翼龙胚胎的标本中,2枚来自中国,1枚来自阿根廷。另外的3枚翼龙蛋都没有保存胚胎,其中2枚与1枚悟空翼龙类的产蛋母体同时保存,产自中国的燕辽生物群。这些翼龙蛋绝大多数是以二维压扁形式保存的,仅阿根廷发现了一枚三维保存的翼龙蛋。

尽管目前有关翼龙蛋化石的研究已经取得了一定的进展,但由于化石发现很少,而且大部分是二维保存的,很多生物学问题如胚胎发育和生殖策略等很难被解释。

在10多年对哈密地区的野外考察中,汪筱林率领的科考队考察了上千平方千米的戈壁大漠,厘定了翼龙及恐龙化石的发布范围、富集和埋藏规律。

研究人员介绍,此次发现的翼龙化石主要产自一套夹有红色泥岩砾屑的风暴沉积的灰白色湖相砂岩中,其中富集翼龙蛋和头骨等骨骼化石的风暴事件沉积层厚度在10—30厘米之间。在2.2米的剖面上,有八层富含翼龙化石,其中四层含有翼龙蛋化石。这次研究的标本由三块可以互相连接的砂岩块组成,出露面积约3.28平方米,已经暴露的翼龙蛋化石就有215枚,包括下伏没有完全暴露的翼龙蛋,数量可能更大,推测可达300枚;同时还有十余个头骨和下颌,以及数量众多的头后骨骼。在这件令人震撼的精美化石标本上,包括野外采集时散落的含有胚胎的蛋化石,目前已经确认的含有胚胎的翼龙蛋共有16枚。

汪筱林说:“大量翼龙蛋、胚胎和头骨等化石的发现,显示哈密翼龙具有群居的生活习性,而且这里很可能是繁殖产蛋地点之一。”

“通过对此次发现的含有胚胎的翼龙蛋进行研究之后,我们认为哈密翼龙后肢发育速度较前肢快,孵化之后的‘婴儿’具有地面行动能力,但还不能飞行,因为牙齿萌发较晚,很可能也不能主动捕食,需要父母进行喂食或者照料。”汪筱林说,“这就首次提出一种新的假说或观点,虽然是一种相对早熟型的胚胎发育模式,但翼龙胚胎发育并不像之前认为的那么早熟,还需要成年翼龙的照顾。”

自2005年以来,中科院古脊椎所研究人员和技术人员已经在新疆哈密戈壁持续了10多年的野外考察和化石保护等工作。在戈壁大漠非常艰苦的条件下,古脊椎所哈密科考队默默进行了10多年持续考察,取得了一系列重要化石发现。这些研究成果也是中国古生物学家团队和巴西古生物学家团队长期合作的成果之一。

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