孵化恐龙蛋或要3~6个月 具体时间取决于恐龙种类

2017-01-25 09:15:52 来源: 《科学美国人》中文版《环球科学》 举报
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科学家利用胚胎化石解开了恐龙孵化时间之谜。

(原标题:孵化恐龙蛋需要多长时间?3~6个月)

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人类通常怀胎9个多月生下孩子,鸵鸟宝宝需42天方能破壳而出,那么孵化一只小恐龙要多长时间呢?

佛罗里达州立大学研究者领导的开创性研究给出了答案:三到六个月不等,具体时间取决于恐龙种类

这项研究发表在了《美国国家科学院学报》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上,生物学教授Gregory Erickson和他的研究团队克服了这种史前巨兽生物学研究上的重重困难,利用胚胎牙齿记录揭示了恐龙蛋的孵化时间。

“恐龙身上最大的谜团有关于它们的胚胎——人们对此几乎一无所知,”Erickson说,“恐龙是像近亲爬行动物——鳄鱼和蜥蜴那样慢慢孵化,还是像‘活恐龙’——鸟类那样迅速孵化?”

科学家一直认为恐龙孵化时间类似于鸟类,为11~85天。同等大小爬行动物的蛋通常需两倍时间孵化——数周至数月。

由于恐龙蛋如此大(有些大约4千克,像排球一般大),因此科学家认为它们一定经历了快速孵化,如同祖先为恐龙的鸟类一样。

Erickson与佛罗里达州立大学研究生David Kay,以及卡尔加里大学和美国自然历史博物馆的的同事们,决定共同检验这个理论。

为此,他们获取了一些罕见的恐龙化石——恐龙胚胎化石。

“蛋中呆的时间是恐龙发育的一个重要部分,但人们对这个最早的生长阶段却知之甚少,因为恐龙胚胎化石非常罕见。” 共同作者Darla Zelenitsky说道。她是卡尔加里大学的地球科学助理教授。“胚胎化石可以告诉我们恐龙是如何在生命早期发育生长的,它们在这一阶段是与鸟类更相似,还是与爬行动物更相似。”

研究人员检测了两种类型的恐龙胚胎,一种来自原角龙(Protoceratops)——大小似绵羊的小恐龙,在蒙古戈壁沙漠中被发现,蛋重仅194克;另一种来自亚冠龙(Hypacrosaurus)——巨大的鸭嘴恐龙,在加拿大阿尔伯塔(Alberta)境内被发现,蛋重超过4千克。

Erickson和他的团队通过CT扫描仪检测胚胎颌部,来显示成型的牙齿,然后提取了几颗牙齿,放在精密的显微镜下进一步观测。研究人员在这些显微镜载玻片上发现了他们想要找到的东西——牙齿生长纹,它能精确地显示出恐龙在蛋里所待时间。

“任何动物的牙齿在发育时都会留下生长纹。” Erickson说。“牙纹就像树的年轮,但它们是每天都会产生。因此我们可以通过数生长纹,推断出恐龙发育时间。”计算结果表明,小巧的原角龙的孵化时间接近三个月,巨大的亚冠龙孵化时间则长达六个月。

“恐龙胚胎化石属于世界上最珍贵的化石。”Mark Norell表示。Mark是美国自然历史博物馆的麦考利馆长,也是该研究的共同作者。“我们使用的这些化石标本,由美国博物馆研究人员在戈壁沙漠考察时采集而来。绝妙罕见的胚胎化石结合新技术和新思想,最终引领我们得到对恐龙的新发现。”

发现恐龙有如此长的孵化期,对我们有相当大的启示。除了得出恐龙孵化类似于原始爬行动物的结论,研究人员还能推断恐龙许多其它方面的生物信息。

比如,长时间孵化使恐龙蛋和它们的父母面临多方面风险,包括捕食者、饥饿和其它环境风险因素;一些恐龙在加拿大更温和的低纬度地区筑巢,然后在夏季迁往北极的理论不大可能成立,因为如果既要孵化又要迁徙,时间很可能不够。

然而,该研究最大的推测是关于恐龙的灭绝事件。鉴于这些温血动物需要大量的物质来达到成年体积,需要一年多时间来成熟,并且孵化非常慢,因此相比其它在大灭绝中幸免于难的动物,恐龙处于明显的劣势地位。

“我们猜想,该发现有助于理解恐龙在白垩纪末期灭绝,而两栖动物、鸟类、哺乳动物和其他爬行动物却幸存且繁盛起来的原因。” Erickson说道。

翻译:何成自菁

审稿:林然

王真 本文来源:《科学美国人》中文版《环球科学》 责任编辑:王真_NT5228
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