最早的恐龍蛋是“硬殼蛋”還是“軟殼蛋”？2020年美國自然歷史博物館古生物學(xué)家馬克·諾雷爾等學(xué)者在《自然》發(fā)文稱，恐龍的共同祖先所產(chǎn)的蛋是“軟殼蛋”。

　　近日，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）聯(lián)合貴州省博物館、中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所、云南大學(xué)等共同完成了一項(xiàng)研究。其結(jié)果表明，最早的恐龍蛋既不是“硬殼蛋”，也不是“軟殼蛋”，而是介于二者之間的“革質(zhì)蛋”。日前，相關(guān)成果發(fā)表于《國家科學(xué)評(píng)論》。

　　恐龍家族又“添丁”

　　我國科研團(tuán)隊(duì)的這篇論文報(bào)道了貴州省安順市平壩區(qū)發(fā)現(xiàn)的早侏羅世（約1.9億年前）特異埋藏的恐龍化石群。該恐龍化石群發(fā)現(xiàn)于1999年，由貴州省博物館、平壩縣文物管理所聯(lián)合發(fā)掘。2016年，貴州省博物館組織專家對(duì)該材料進(jìn)行了詳細(xì)研究。

　　“平壩恐龍化石群包括至少3個(gè)成年個(gè)體和5窩恐龍蛋化石，多數(shù)恐龍蛋處于胚胎發(fā)育晚期階段，是目前世界上最早的‘蛋和成體保存在一起’的恐龍化石。其中的恐龍蛋保存有迄今發(fā)現(xiàn)最早的較完整蛋殼結(jié)構(gòu)，為研究恐龍蛋的起源和演化提供了重要依據(jù)。”論文第一作者、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）副教授韓鳳祿說。

　　新發(fā)現(xiàn)的恐龍化石產(chǎn)自自流井組的紫紅色粉砂質(zhì)泥巖中，生活在約1.9億年前，是一類兩足行走的植食性蜥腳型類恐龍。平壩恐龍化石保存有較完整的頭骨和頭后骨骼材料，具有不同于其他蜥腳型類恐龍的獨(dú)有特征組合，研究人員據(jù)此建立了一新屬種——守護(hù)黔龍。這也是貴州省首次正式命名的恐龍。

　　“黔”指貴州省，“守護(hù)”意指該恐龍成體與胚胎關(guān)聯(lián)保存，可能具有照顧后代的行為。根據(jù)保存的材料估算，守護(hù)黔龍的成體體長可達(dá)6米以上、體重可達(dá)1噸。系統(tǒng)發(fā)育分析表明，守護(hù)黔龍和之前云南發(fā)現(xiàn)的云南龍具有較近的親緣關(guān)系，處于從早期蜥腳型類向蜥腳類演化的過渡階段。

　　“軟殼蛋”結(jié)論存疑

　　古生物領(lǐng)域的傳統(tǒng)認(rèn)知是，最早的恐龍和現(xiàn)代鳥類一樣產(chǎn)“硬殼蛋”。

　　2020年，馬克·諾雷爾等學(xué)者利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法推測，恐龍的共同祖先所產(chǎn)的是“軟殼蛋”。他們認(rèn)為，“古老的恐龍產(chǎn)下了難以保存的‘軟殼蛋’，這也解釋了為何古老恐龍蛋的化石十分少見”。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然》，引起很大反響，被很多人采信。

　　中國研究團(tuán)隊(duì)此次發(fā)現(xiàn)的最大的守護(hù)黔龍蛋窩中有16枚蛋，但是蛋窩破損的邊緣說明其并不完整，表明其數(shù)量應(yīng)該更多。通過對(duì)不同蛋窩化石的骨骼發(fā)育程度進(jìn)行觀察和評(píng)估，研究人員發(fā)現(xiàn)它們都處于相似的發(fā)育階段，可能同時(shí)孵化出殼。這種同步孵化類似于現(xiàn)代的海龜，有利于個(gè)體逃避捕食者的獵殺，提高后代存活率。研究人員詳細(xì)對(duì)比了胚胎和成體的骨骼特征，并估算了前肢和后肢骨骼的長度比值，發(fā)現(xiàn)守護(hù)黔龍個(gè)體發(fā)育過程中可能存在從四足到兩足行走姿勢(shì)的轉(zhuǎn)變。

　　更為重要的是，他們發(fā)現(xiàn)守護(hù)黔龍蛋并非“軟殼蛋”。

　　論文共同第一作者、中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所博士余逸倫在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)表示，守護(hù)黔龍蛋化石整體呈圓形、橢圓形，保存了鈣質(zhì)蛋殼。掃描電鏡和拉曼光譜等多種分析顯示，守護(hù)黔龍蛋殼具有類似于其他恐龍的蛋殼結(jié)構(gòu)和鈣質(zhì)層，表現(xiàn)出了蛋殼邊緣銳利等硬蛋殼特征。同時(shí)，守護(hù)黔龍蛋也表現(xiàn)出了一些“革質(zhì)蛋”的特征，如蛋表面有一些凹坑。

　　“硬殼蛋”“革質(zhì)蛋”和“軟殼蛋”的蛋殼碎裂程度不同。研究人員發(fā)現(xiàn)，守護(hù)黔龍蛋殼的破碎程度與“革質(zhì)蛋”類似。該研究也指示了其他早期蜥腳型類恐龍，如大椎龍、鼠龍和祿豐龍的蛋可能都是“革質(zhì)蛋”。

　　這一發(fā)現(xiàn)不僅挑戰(zhàn)了美國學(xué)者的“軟殼蛋”結(jié)論，而且挑戰(zhàn)了恐龍和現(xiàn)代鳥類一樣下“硬殼蛋”的傳統(tǒng)假設(shè)，為最早恐龍蛋殼的形態(tài)提供了新見解。

　　提出“革質(zhì)蛋”新說

　　《中國科學(xué)報(bào)》了解到，為搞清楚這一問題，中國研究團(tuán)隊(duì)歷時(shí)8年，在前人的基礎(chǔ)上收集了爬行動(dòng)物210個(gè)類群，并對(duì)所有類群的蛋殼類型和蛋殼厚度等指標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，建立起迄今最大的爬行動(dòng)物數(shù)據(jù)庫。

　　余逸倫告訴《中國科學(xué)報(bào)》，守護(hù)黔龍的發(fā)現(xiàn)具有多重意義。

　　其一，守護(hù)黔龍蛋殼保存了完整的微觀結(jié)構(gòu)，如此精細(xì)的保存在已報(bào)道的基干蜥腳型類恐龍中是絕無僅有的，其發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了重要的數(shù)據(jù)空白。其二，守護(hù)黔龍屬于比鼠龍更為原始的蜥腳型類，其系統(tǒng)發(fā)育位置更靠近恐龍的最近共同祖先。這就意味著守護(hù)黔龍的蛋殼形態(tài)更接近恐龍祖先的蛋殼狀態(tài)。其三，中國科學(xué)家綜合蛋的整體形態(tài)、破碎狀態(tài)、鈣質(zhì)層相對(duì)厚度等多種證據(jù)，界定了恐龍及其他類群的蛋殼狀態(tài)，并在分析中使用了更為復(fù)雜的演化模型，最終確定最早的恐龍蛋是“革質(zhì)蛋”——它們外殼柔軟似皮革，柔韌不易碎。

　　“鱷類、恐龍和翼龍?jiān)谘莼倪^程中，蛋的相對(duì)大小均呈遞增趨勢(shì)。在蛋的形態(tài)變化上，最早的恐龍蛋為亞圓形或橢圓形，獸腳類恐龍蛋明顯有延長的趨勢(shì)。另外，我們還發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)爬行類恐龍?jiān)谘莼^程中均有蛋殼增厚趨勢(shì)。”韓鳳祿表示。

　　專家認(rèn)為，守護(hù)黔龍這項(xiàng)研究得出的“革質(zhì)蛋”新結(jié)論，挑戰(zhàn)了美國學(xué)者先前提出的恐龍起源于“軟殼蛋”的理論，刷新了很多人對(duì)早期恐龍蛋形態(tài)學(xué)的認(rèn)知，為人們科學(xué)認(rèn)識(shí)恐龍蛋的演化和恐龍的繁殖策略提供了新依據(jù)，對(duì)于古生物（尤其是爬行動(dòng)物）的生命演化研究具有重要意義。（李思輝 王俊芳，胡珉琦對(duì)本文亦有貢獻(xiàn)）