2020年6月23日訊 /生物谷BIOON /——人們認(rèn)為，恐龍產(chǎn)的蛋是硬殼的，而古代的海洋爬行動物是胎生的。然而，軟殼蛋化石的新發(fā)現(xiàn)對這些長期堅持的生殖進(jìn)化原則提出了挑戰(zhàn)。
羊膜卵的出現(xiàn)標(biāo)志著脊椎動物進(jìn)化史上的一個關(guān)鍵事件。它的主要適應(yīng)優(yōu)勢是羊膜--一種能防止胚胎干燥的包裹膜，這也是羊膜卵得名的主要特征。另一個關(guān)鍵的發(fā)展是增加了一個堅韌的外殼，提供保護(hù)和機(jī)械支持。這使得*早的爬行動物在3億年前就開始在陸地環(huán)境中生存，并為鳥類和哺乳動物的出現(xiàn)鋪平了道路。
因為堅硬的殼，鈣質(zhì)的蛋，像鳥類的蛋，由結(jié)晶碳酸鈣加固，它們在化石記錄中表現(xiàn)得很好。相比之下，像大多數(shù)蜥蜴和蛇這樣的軟殼蛋，有堅韌的外殼，但腐爛很快，因此很少能保存下來。Norell和Legendre等人在《自然》（Nature）雜志上撰文描述了數(shù)百萬年前的軟殼蛋，這種蛋可能會改變?nèi)藗儗铸埛敝车钠毡榭捶ǎ部赡軙淖內(nèi)藗儗糯Ｑ笈佬袆游锏目捶ā?
自1859年*早的文獻(xiàn)記載以來，幾乎全世界都發(fā)現(xiàn)了恐龍蛋和蛋殼，偶爾還會發(fā)現(xiàn)伴生胚胎的遺骸。關(guān)于集體筑巢和孵蛋的發(fā)現(xiàn)也揭示了恐龍類似鳥類的育兒行為的古老歷史。然而，盡管研究揭示了蛋化石的生物化學(xué)和顏色，但已知的下蛋恐龍的多樣性仍然局限于少數(shù)幾個類群，包括巨大的蜥腳類動物、食肉獸腳亞目恐龍和鴨嘴龍。此外，大多數(shù)恐龍蛋在地質(zhì)學(xué)上相當(dāng)年輕，是從白堊紀(jì)3年代的巖石中提取出來的，白堊紀(jì)3年代是中生代*后一個也是*長的時期，大約在1.45億年前到6600萬年前。
考慮到現(xiàn)代鱷魚和鳥類產(chǎn)的蛋是硬殼的，傳統(tǒng)的假設(shè)是，它們的近親恐龍，也同樣產(chǎn)的蛋是鈣質(zhì)的殼，盡管這與不同恐龍之間令人費(fèi)解的殼微觀結(jié)構(gòu)差異不一致。Norell和他的同事們現(xiàn)在提出，這種解剖學(xué)上的不一致之所以出現(xiàn)，是因為恐龍體內(nèi)至少有三次鈣質(zhì)恐龍蛋獨(dú)立進(jìn)化而來，每一次都可能是由一種不同類型的祖先軟殼恐龍蛋進(jìn)化而來。
Norell等人的結(jié)論是基于從含有三疊紀(jì)晚期蜥腳類恐龍麝龍和白堊紀(jì)晚期角龍胚胎的非鈣質(zhì)恐龍蛋中獲得的微觀結(jié)構(gòu)和有機(jī)化學(xué)數(shù)據(jù)。作者的計算機(jī)生成的進(jìn)化模型還表明，從前白堊紀(jì)巖石中挖掘出的恐龍蛋的稀缺可能反映了羊皮紙樣蛋殼的保存潛力不足。此外，因為軟殼雞蛋對干燥和物理變形都很敏感，所以似乎有理由推測它們是被埋在潮濕的土壤或沙子里，依靠外部孵化--比如植物分解產(chǎn)生的熱量--而不是親代孵化的。
與恐龍不同的是，滄龍(水生蜥蜴的一個已滅絕的家族)和其他中生代的海洋爬行動物，如海豚狀的魚龍和長頸蛇頸龍，通常被認(rèn)為是在年輕時就產(chǎn)下后代，這種繁殖策略被稱為胎生。然而，這種觀點(diǎn)現(xiàn)在可能也要改變了。Legendre和他的同事報告說，他們在距今*近的白堊紀(jì)附近的海洋中發(fā)現(xiàn)了一個足球大小的蛋化石，地點(diǎn)位于南極洲附近的西摩島。作者將他們的標(biāo)本化石命名為Antarcticoolithus，這個名字來源于南極大陸和古希臘語中蛋和石頭的意思。Antarcticoolithus是有記錄以來*大的蛋之一，在體積上，只有一些非鳥類恐龍和已滅絕的馬達(dá)加斯加象鳥能與之匹敵。然而，值得注意的是，這些其他類型的蛋的特征是厚的石灰質(zhì)外殼，而Antarcticoolithus則有一層薄的，可能*初是柔軟的外殼。
雖然謹(jǐn)慎地指出化石蛋中沒有發(fā)現(xiàn)胚胎， Legendre等人推測它可能是被一個巨大的海洋爬行動物生產(chǎn)的，也許*可能是滄龍，基于結(jié)構(gòu)上與lepidosaurs的皮革卵相似--lepidosaurs包括滄龍、蜥蜴、蛇、大蜥蜴等。此外，由于滄龍的身體呈流線型，因此無法在陸地上移動，Legendre和同事認(rèn)為它們一定是在水下某個深度產(chǎn)卵的。然而，盡管現(xiàn)代胎生蜥蜴確實產(chǎn)下了被薄覆蓋物(主要是胎外膜)包圍的發(fā)育完全的幼龍，但少數(shù)已知的懷孕滄龍化石(包含滄龍及其祖先的那一組化石)并沒有被發(fā)現(xiàn)與蛋殼殘骸有關(guān)。至關(guān)重要的是，滄龍也是呼吸空氣的動物；因此，把軟殼蛋產(chǎn)在水下會給新生嬰兒帶來很大的溺水風(fēng)險。
考慮到Norell等人的發(fā)現(xiàn)，確定難以捉摸的Antarcticoolithus的生產(chǎn)者變得更加有趣，這可能暗示某種恐龍是自豪的父母。事實上，Antarcticoolithus的總估計重量顯然接近于*大的非鳥類恐龍和鳥蛋，而且這兩個類群都有南極洲化石出現(xiàn)的歷史。因此，恐龍的血統(tǒng)至少對Antarcticoolithus來說似乎是可信的，Antarcticoolithus可能是生在陸地上，然后被沖到海里，成為一個丟棄的蛋殼。在*終下沉到海底之前，它可能會因為被困的空氣而在一段時間內(nèi)保持浮力，在那里它被沉積物掩埋并*終變成化石。讓我們期待未來同樣壯觀的帶有完整胚胎的蛋化石的發(fā)現(xiàn)能解開這個發(fā)人深省的謎團(tuán)。（生物谷Bioon.com)
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