厲害了中國科考隊!全球首次發(fā)現(xiàn)三維翼龍胚胎!
2017-12-01 21:28:00 來源:人民網(wǎng)

“這是我們經(jīng)過十余年連續(xù)的野外科考工作,在新疆哈密戈壁下白堊統(tǒng)地層中發(fā)現(xiàn)并搶救性采集的一件超過200枚翼龍蛋、胚胎和骨骼化石三維一體保存的重要標(biāo)本,其中16枚翼龍蛋含有三維立體的胚胎化石,這是全世界首次發(fā)現(xiàn)的三維翼龍胚胎?!?/p>

圖|哈密翼龍生態(tài)復(fù)原圖。趙闖繪


圖|砂巖中保存的兩百多個翼龍蛋(IVPPV18941-18943)。科考隊提供

紅色的箭頭表示有胚胎的翼龍蛋;綠色箭頭表示CT掃描的三個翼龍蛋的位置;橙色箭頭表示沒有胚胎的翼龍蛋。圖中比例尺為100毫米。

12月1日,在“發(fā)現(xiàn)史前伊甸園,破解翼龍生命史,大量3D翼龍蛋與胚胎化石全球首現(xiàn)新聞發(fā)布會”上,中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所、中國科學(xué)院大學(xué)汪筱林研究員介紹說,這是繼2014年其團隊在哈密戈壁發(fā)現(xiàn)大量雌雄哈密翼龍和世界上首枚三維立體保存的翼龍蛋之后的又一次重要發(fā)現(xiàn)。

圖|11月30日,汪筱林研究員(右二)領(lǐng)導(dǎo)的科考隊在哈密戈壁。胡仁巴攝

據(jù)了解,2005年,中科院古脊椎所邱占祥和王伴月研究員進入新疆吐哈盆地考察,與時任哈密文物局長亞合甫江等在野外發(fā)現(xiàn)幾小塊非常破碎的骨骼,初步認為可能屬于翼龍化石。

后經(jīng)汪筱林鑒定為翼龍,從此揭開了我國新疆哈密翼龍重大發(fā)現(xiàn)和研究的序幕。通過近十年的戈壁野外考察,哈密成為我國又一重要的翼龍化石寶庫。


圖|位于新疆哈密的世界上最大的翼龍化石聚合體。胡仁巴攝

“我們考察了上千平方千米的戈壁大漠,厘定了翼龍及恐龍化石的發(fā)布范圍、富集和埋藏規(guī)律。這次研究的標(biāo)本由三塊可以互相連接的砂巖塊組成,出露面積約3.28平方米,已經(jīng)暴露的翼龍蛋化石就有215枚,包括下伏沒有完全暴露的翼龍蛋,數(shù)量可能更大,推測可達300枚,同時還有十余個頭骨和下頜,以及數(shù)量眾多的頭后骨骼。在這件令人震撼的精美化石標(biāo)本上,包括野外采集時散落的含有胚胎的蛋化石,目前已經(jīng)確認的含有胚胎的翼龍蛋共有16枚。大量翼龍蛋、胚胎和頭骨等骨骼化石的發(fā)現(xiàn),顯示哈密翼龍具有群居的生活習(xí)性,而且這里很可能是它繁殖產(chǎn)蛋的地點之一?!蓖趔懔终f。

之前,由于翼龍蛋與胚胎研究材料少之又少,古生物學(xué)家對于翼龍的胚胎和生殖發(fā)育等方面的了解還十分有限,此次研究在這方面取得若干重要進展。

圖|12號胚胎。科考隊提供

A&B12號胚胎的照片及線條圖,唯一保存有頭部骨骼的哈密翼龍胚胎,比例尺10mm;C下頜背面放大圖,比例尺5mm;D下頜前端側(cè)面圖(背面在上),比例尺1mm。

科考隊對42枚翼龍蛋化石進行顯微修理或CT掃描,發(fā)現(xiàn)哈密翼龍具有較快的生長發(fā)育速度,首次提出后肢發(fā)育速度較前肢快,孵化之后的嬰兒具有地面行動能力,但還不能飛行,因為牙齒萌發(fā)較晚,很可能也不能主動捕食,需要父母進行喂食或者照料。

特別是涉及到翼龍如何死亡,科考隊認為,來自盆地內(nèi)源的泥質(zhì)礫屑化石埋藏特征顯示大型湖泊風(fēng)暴事件導(dǎo)致翼龍集群死亡并短距離搬運快速埋藏。

曾經(jīng)控制天空的翼龍,大如飛機,小如麻雀

“如此豐富的三維翼龍蛋胚胎化石的特異埋藏,在全世界是獨一無二絕無僅有的!”

11月30日,陽光明媚。小N隨汪筱林研究員領(lǐng)導(dǎo)的科考隊從新疆哈密市出發(fā),長途跋涉,來到被譽為“翼龍伊甸園”的哈密戈壁。一下車,小N和其他人在科考隊的引導(dǎo)下,來到富含紅色泥巖礫屑的灰白色湖相砂巖上時,汪筱林研究員抓緊時間對大家介紹起翼龍和其三維胚胎化石的奧秘。

圖|11月30日,小N和同行們隨科考隊來到哈密戈壁。胡仁巴攝

起源于約2.2億年前的晚三疊世,絕滅于6500萬年前白堊紀末期的翼龍是第一個飛向藍天的爬行動物,被稱為“會飛的龍”。

當(dāng)我們站在這戈壁荒漠,隨著科學(xué)家的講解,慢慢聯(lián)想到當(dāng)恐龍占據(jù)著陸地時,翼龍控制著天空。

圖|哈密翼龍生態(tài)復(fù)原圖。趙闖繪

翼龍有兩大類,早期的喙嘴龍類,有一條很長的尾巴,主要生活在侏羅紀;晚期的翼手龍類,尾巴很短甚至消失,主要生活在白堊紀。

翼龍具有獨特的骨骼構(gòu)造特征。自1784年意大利古生物學(xué)家科利尼在德國發(fā)現(xiàn)第一件翼龍化石,1801年法國比較解剖學(xué)家居維葉鑒定其為翼手龍,歸于爬行動物以來,人類對翼龍充滿了好奇,一直在苦苦探求。

迄今為止,世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)命名了200多種的翼龍化石。大者如七十年代在美國得克薩斯州發(fā)現(xiàn)的風(fēng)神翼龍化石,兩翼展開約12米,寬度相當(dāng)于一架戰(zhàn)斗機,小者形如麻雀。

近年來,我國古生物學(xué)家陸續(xù)發(fā)現(xiàn)大量翼龍化石。最早發(fā)現(xiàn)萊陽翼龍化石后,在新疆準噶爾盆地吐谷魯群發(fā)現(xiàn)兩翼展開可達4米的大型魏氏準噶爾翼龍和小型的復(fù)齒湖翼龍。

其后,又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)甘肅慶陽環(huán)河翼龍,四川自貢大山鋪長頭狹鼻翼龍以及浙江翼龍。

尤其是在遼西及其鄰區(qū)發(fā)現(xiàn)的翼手龍類,與德國晚侏羅世索倫霍芬石灰?guī)r中的翼龍組合可對比,而九佛堂組的卻與巴西早白堊世桑塔納組的非常相似。

我國發(fā)現(xiàn)世界上首枚翼龍胚胎化石

2004年6月10日出版的英國《自然》雜志曾報道汪筱林和周忠和兩位研究員在我國遼西熱河生物群中發(fā)現(xiàn)世界上首枚翼龍胚胎化石的情況。

當(dāng)時發(fā)現(xiàn)的翼龍胚胎化石發(fā)現(xiàn)于遼寧省錦州市義縣地區(qū),化石保存在一灰黑色頁巖中,距今約1.21億年。

“當(dāng)時,我們發(fā)現(xiàn)的翼龍胚胎化石雖然只是二維的,但還是證明了翼龍與其它爬行動物和鳥類一樣是卵生的。這對于深入了解翼龍這一與恐龍同時絕滅,曾經(jīng)控制中生代地球天空的空中霸主的發(fā)育演化具有重要意義。”汪筱林說,“胚胎化石骨架保存非常精美完整,一個幾乎完整關(guān)聯(lián)的翼龍胚胎化石骨架全部保存在橢圓型蛋中,蛋的最大長度53毫米,最大寬度41毫米。蛋的邊界光滑清晰,蛋內(nèi)呈褐色,顏色較深,與周圍灰黃色的圍巖存在明顯的區(qū)別?!?/p>

據(jù)介紹,該翼龍胚胎化石骨架的身體部分背壓,而頭部腹壓。由于后期擠壓,部分骨骼略有錯動位移。胚胎化石的脊柱大致沿著蛋的長軸方向伸展,頭部從一側(cè)向后彎曲,與脊柱組成倒“U”型,這種保存狀態(tài)可能反映了翼龍胚胎發(fā)育過程中的原始狀態(tài)。脊柱兩側(cè)不對稱,前肢緊緊折疊在一起。

圖|哈密翼龍胚胎出殼。趙闖繪

“目前,全世界發(fā)現(xiàn)了大量的恐龍蛋化石,中國的山東、浙江、廣東、河南和江西都發(fā)現(xiàn)了大量的恐龍蛋化石,還有一些里面包含了恐龍胚胎,但是除了哈密翼龍蛋和胚胎之外,全世界已知的翼龍蛋僅有6枚,而含胚胎數(shù)自2004年起就一直停留在3枚?!敝锌圃汗偶棺邓Y順興博士說。

當(dāng)時發(fā)現(xiàn)的翼龍胚胎骨架化石代表了翼龍在其胚胎發(fā)育過程中的最后階段,保存有完整的骨架和翼膜,同時具有出生后幼年階段的許多特征,這些特征預(yù)示這一翼龍胚胎可能即將破殼而出,走進早白堊世的地球,翱翔于藍天。(人民日報中央廚房N°生活工作室胡仁巴)

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