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彩色蛋壳揭开恐龙与现代鸟类之间更深远的关联
2018-11-23 | 编辑: | 【
  

  现生短吻鳄(后排)的蛋没有颜色,有些兽脚类恐龙的蛋则不大一样,它们有颜色和斑点。这些蛋还未变成化石以前可能是深蓝色的,就像前排的鸸鹋蛋一样。 PHOTOGRAPH BY JASMINA WIEMANN

  
(化石网报道)据美国国家地理(撰文:Michael Greshko 编译:石颐珊):从彩色蛋壳到初生小恐龙的食性,化石揭开了恐龙与现代鸟类之间更深远的关联。
  

  早从亚里斯多德(Aristotle)的时代开始,人类就惊艳于鸟蛋的斑斓色彩,这些颜色浅至奶白色,深至最深沉的红、蓝、绿色。不过远早在人们爱上「知更鸟蛋蓝」以前,大自然就给了大家「迅猛龙蛋蓝」。毕竟现代鸟类从它们的恐龙祖先身上继承了生出鲜艳蛋壳的本领;根据最近一篇发表在《自然》(Nature)期刊上的论文,恐龙是在超过1.45亿年前首次获得这项特征的。

  

  这项结果为大家对恐龙繁殖行为的了解增添色彩。你可能还想知道:这些恐龙一开始是怎么孵蛋的,又如何养育后代?以最新的化石为鉴,大家能从最后的恐龙——鸟类身上学到哪些关于恐龙育雏的常识?

  

  投资未来

  

  每一次的新发现都让事情更明朗,现代鸟类许多招牌特征都从恐龙先祖而来。例如羽毛,1990年以来,羽毛已经在化石纪录里出现上千次了。就在几周前,研究人员从一只1.2亿年前的早期鸟类身上找出可能是肺脏的化石。这副白垩纪化石显示,适应飞行的高效能肺脏在鸟类系谱树中出现的时间远比先前所知更早。

  

  这些与鸟类相似的特征出现在真手盗龙类(eumaniraptoran)中,这类恐龙囊括现代鸟类、包含迅猛龙(Velociraptor)与恐爪龙(Deinonychus)在内的兽脚类(theropod)恐龙,还有覆羽的非鸟类恐龙(non-avian dinosaurs)。这些动物似乎在侏罗纪晚期迅速分化。德州大学奥斯汀分校(University of Texas at Austin)的古生物学家茱莉亚.克拉克(Julia Clarke)推测,当这些特征分化步上轨道时,真手盗龙类演化出较高的新陈代谢率。在它们的代谢变化的同时——或什至这些变化就是原因——真手盗龙类成为付出更多亲代投资(parental investment)的动物。

  

  有些恐龙群类,例如长颈的蜥脚类(suropod)恐龙,会一次产下大量的小型蛋,然后像海龟一样把蛋埋起来、抛在身后。然而真手盗龙类的蛋尺寸相对较大,且一次只下几颗。有些化石蛋巢里的蛋明显排成对——表示蛋被生下来的速度较慢。 2005年,研究人员公布了一副真手盗龙类骨盆,里面装着两颗有壳的蛋。

  

  真手盗龙类的蛋和其他恐龙蛋不一样,上面并没有那么多气孔,这表示它们的蛋被放在更像鸟巢的开放式巢穴中。或许这种动物会和大多数鸟类一样孵蛋来为蛋保温;有些化石蛋巢甚至保存了坐在上方的成年恐龙。有些恐龙胚胎的分析结果显示,这些蛋需要十周孵化——比现生爬虫类快,但比现代鸟类慢。

  

  彩虹连结

  

  如最新这篇《自然》论文所示,由于真手盗龙类的蛋暴露在开放空间,它们可能需要以色彩和斑点装饰这些蛋。人类的眼睛里有三种感光细胞,而鸟类和恐龙则有四种,因此它们接收到的色彩和大家不一样。尤其是构成蛋壳的白色方解石矿物质,在它们眼中可能是完全不同的颜色。

  

  「对鸟或恐龙来说,一颗不含色素的白色蛋壳可能闪着粉红光泽,」古生物学家洁斯米娜.维曼(Jasmina Wiemann)说,她是耶鲁大学(Yale University)的博士生,也是这篇刊于《自然》的论文第一编辑。 「想像有只寻找蛋巢的掠食者,当它看到地上有闪着粉红光泽的蛋,这就是午餐呀!一旦恐龙开始利用这些色素,蛋壳上的粉红光泽基本上就消失了。」

  

  维曼和她的同事们认为恐爪龙(Deinonychus)的蛋可能和现在的鸸鹋(emu)蛋一样呈蓝色,其他种的恐龙蛋则可能像现在的麻雀蛋一样泛白且带有斑点。

  

  「非鸟类恐龙多样的蛋壳色彩似乎和现代鸟蛋相去无几,」维曼说。 「他们有各式各样的颜色,有些有斑点,有些没有。」

  

  如果这些恐龙真的会在开放式巢中产卵,这项新证据就非常合理,蒙大拿州立大学(Montana State University)的古生物学家大卫.瓦里奇欧(David Varricchio)说。如果你要把蛋埋起来,干嘛耗费多余精力给它们上色?

  

  「出现意料之外的证据是件好事,」他说。

  

  《侏罗纪公园》育儿指南

  

  学者若想厘清恐龙将蛋孵化之后的育雏方式,前方还有很长的路要走。最佳范例:真手盗龙类中的孔爪龙,这是一种1亿至1.2亿年前生活在北美洲的长爪肉食恐龙。恐爪龙常常和草食性的腱龙(Tenontosaurus)一起被发现,而且已有前者啃食后者的明确证据。但是这两种动物的尺寸差异非常大:恐爪龙体重约90公斤,腱龙则可达数吨重。恐爪龙要如何猎捕这么大的动物?

  

  1960年代,古生物学家约翰.欧斯壮(John Ostrom)认为这种生物会和狼一样,组成猎群捕食腱龙。从那时起,这个想法就如野火般蔓延,且因第一部《侏罗纪公园》(Jurassic Park)影片而恶名昭彰。

  

  「这个假设40年来都方便又好用,流行学问也一再地覆诵,」乔.傅德瑞克森(Joe Frederickson)说,他是西南奥克拉荷马州立大学(Southwestern Oklahoma State University)的古生物学家。 「然而事实是,支撑这个假设的证据极少。」

  

  恐爪龙如果是结群狩猎的「聪明女孩」(clever girl1),这会直接形塑它们育雏方式的至少一个面向。现代的狼会和幼崽分享猎物,而且当狼群进食的时候,幼崽成为食物的风险也很低。但两名学者在2007年提出另一种论点,认为恐爪龙的食性更像现在的科莫多龙(komodo dragon)。在这种模式中,成兽顶多只能勉强容忍对方共享餐食,而且更可能把幼兽也吃掉。因此,幼兽会避开成兽,自己打点食物。

  

  为了测试恐爪龙符合哪一种模式,傅德瑞克森根据牙齿的尺寸大致判断恐爪龙年龄,然后对蒙大拿州与奥克拉荷马州出土的不同大小恐爪龙牙齿进行化学测验。在最近一次古脊椎动物学会(Society of Vertebrate Paleontology)的年会中,傅德瑞克森宣布较大和较小的孔爪龙所吃的食物不一样——这条线索显示,这种恐龙可能完全不会结群狩猎。

  

  然而,这不一定表示恐爪龙对待幼龙的方式和科莫多龙一样,傅德瑞克森说。毕竟有些现生鸟类的幼雏在孵化后会跟在亲鸟周围以寻求保护,但依然自行觅食。

  

  为了继续拼这片拼图,维曼希翼对更多化石蛋壳取样,尤其是像暴龙(T.rex)或棘龙(Spinosaurus)这样的大型兽脚类。她也希翼能更细腻地研究现生鸟类,以探查细微的纹样或色彩是否和特定型态的营巢或亲代照护有关。

  

  「一旦大家从现代鸟类,即唯一存活的恐龙身上得到切确资料,就很容易能套用到非鸟类恐龙上,」维曼说。 「这有助于大家对恐龙的了解恐龙如何在过去成为生存极其成功的族群——今日也依然如此。」

彩色蛋壳揭开恐龙与现代鸟类之间更深远的关联

现代鸟蛋拥有极为丰富的色彩,例如这些由位于加州洛杉矶的西部脊椎动物基金会(Western Foundation of Vertebrate Zoology)所收藏的彩色样本。 PHOTOGRAPH BY FRANS LANTING







 
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