Nature惊人发现！恐龙也有软蛋！
来源：本站原创 2020-06-23 07:30
2020年6月23日讯 /生物谷BIOON /——人们认为，恐龙产的蛋是硬壳的，而古代的海洋爬行动物是胎生的。然而，软壳蛋化石的新发现对这些长期坚持的生殖进化原则提出了挑战。羊膜卵的出现标志着脊椎动物进化史上的一个关键事件。它的主要适应优势是羊膜--一种能防止胚胎干燥的包裹膜，这也是羊膜卵得名的主要特征。另一个关键的发展是增加了一个坚韧的外壳，提供保护和机械
2020年6月23日讯 /生物谷BIOON /——人们认为，恐龙产的蛋是硬壳的，而古代的海洋爬行动物是胎生的。然而，软壳蛋化石的新发现对这些长期坚持的生殖进化原则提出了挑战。
羊膜卵的出现标志着脊椎动物进化史上的一个关键事件。它的主要适应优势是羊膜--一种能防止胚胎干燥的包裹膜，这也是羊膜卵得名的主要特征。另一个关键的发展是增加了一个坚韧的外壳，提供保护和机械支持。这使得最早的爬行动物在3亿年前就开始在陆地环境中生存，并为鸟类和哺乳动物的出现铺平了道路。
因为坚硬的壳，钙质的蛋，像鸟类的蛋，由结晶碳酸钙加固，它们在化石记录中表现得很好。相比之下，像大多数蜥蜴和蛇这样的软壳蛋，有坚韧的外壳，但腐烂很快，因此很少能保存下来。Norell和Legendre等人在《自然》（Nature）杂志上撰文描述了数百万年前的软壳蛋，这种蛋可能会改变人们对恐龙繁殖的普遍看法，也可能会改变人们对古代海洋爬行动物的看法。
图片来源：Nature
自1859年最早的文献记载以来，几乎全世界都发现了恐龙蛋和蛋壳，偶尔还会发现伴生胚胎的遗骸。关于集体筑巢和孵蛋的发现也揭示了恐龙类似鸟类的育儿行为的古老历史。然而，尽管研究揭示了蛋化石的生物化学和颜色，但已知的下蛋恐龙的多样性仍然局限于少数几个类群，包括巨大的蜥脚类动物、食肉兽脚亚目恐龙和鸭嘴龙。此外，大多数恐龙蛋在地质学上相当年轻，是从白垩纪3年代的岩石中提取出来的，白垩纪3年代是中生代最后一个也是最长的时期，大约在1.45亿年前到6600万年前。
考虑到现代鳄鱼和鸟类产的蛋是硬壳的，传统的假设是，它们的近亲恐龙，也同样产的蛋是钙质的壳，尽管这与不同恐龙之间令人费解的壳微观结构差异不一致。Norell和他的同事们现在提出，这种解剖学上的不一致之所以出现，是因为恐龙体内至少有三次钙质恐龙蛋独立进化而来，每一次都可能是由一种不同类型的祖先软壳恐龙蛋进化而来。
Norell等人的结论是基于从含有三叠纪晚期蜥脚类恐龙麝龙和白垩纪晚期角龙胚胎的非钙质恐龙蛋中获得的微观结构和有机化学数据。作者的计算机生成的进化模型还表明，从前白垩纪岩石中挖掘出的恐龙蛋的稀缺可能反映了羊皮纸样蛋壳的保存潜力不足。此外，因为软壳鸡蛋对干燥和物理变形都很敏感，所以似乎有理由推测它们是被埋在潮湿的土壤或沙子里，依靠外部孵化--比如植物分解产生的热量--而不是亲代孵化的。
与恐龙不同的是，沧龙(水生蜥蜴的一个已灭绝的家族)和其他中生代的海洋爬行动物，如海豚状的鱼龙和长颈蛇颈龙，通常被认为是在年轻时就产下后代，这种繁殖策略被称为胎生。然而，这种观点现在可能也要改变了。Legendre和他的同事报告说，他们在距今最近的白垩纪附近的海洋中发现了一个足球大小的蛋化石，地点位于南极洲附近的西摩岛。作者将他们的标本化石命名为Antarcticoolithus，这个名字来源于南极大陆和古希腊语中蛋和石头的意思。Antarcticoolithus是有记录以来最大的蛋之一，在体积上，只有一些非鸟类恐龙和已灭绝的马达加斯加象鸟能与之匹敌。然而，值得注意的是，这些其他类型的蛋的特征是厚的石灰质外壳，而Antarcticoolithus则有一层薄的，可能最初是柔软的外壳。
虽然谨慎地指出化石蛋中没有发现胚胎， Legendre等人推测它可能是被一个巨大的海洋爬行动物生产的，也许最可能是沧龙，基于结构上与lepidosaurs的皮革卵相似--lepidosaurs包括沧龙、蜥蜴、蛇、大蜥蜴等。此外，由于沧龙的身体呈流线型，因此无法在陆地上移动，Legendre和同事认为它们一定是在水下某个深度产卵的。然而，尽管现代胎生蜥蜴确实产下了被薄覆盖物(主要是胎外膜)包围的发育完全的幼龙，但少数已知的怀孕沧龙化石(包含沧龙及其祖先的那一组化石)并没有被发现与蛋壳残骸有关。至关重要的是，沧龙也是呼吸空气的动物；因此，把软壳蛋产在水下会给新生婴儿带来很大的溺水风险。
考虑到Norell等人的发现，确定难以捉摸的Antarcticoolithus的生产者变得更加有趣，这可能暗示某种恐龙是自豪的父母。事实上，Antarcticoolithus的总估计重量显然接近于最大的非鸟类恐龙和鸟蛋，而且这两个类群都有南极洲化石出现的历史。因此，恐龙的血统至少对Antarcticoolithus来说似乎是可信的，Antarcticoolithus可能是生在陆地上，然后被冲到海里，成为一个丢弃的蛋壳。在最终下沉到海底之前，它可能会因为被困的空气而在一段时间内保持浮力，在那里它被沉积物掩埋并最终变成化石。让我们期待未来同样壮观的带有完整胚胎的蛋化石的发现能解开这个发人深省的谜团。（生物谷Bioon.com)
参考资料：
Norell， M.A.， Wiemann， J.， Fabbri， M. et al. The first dinosaur egg was soft. Nature (2020). https：//doi.org/10.1038/s41586-020-2412-8
Legendre， L.J.， Rubilar-Rogers， D.， Musser， G.M. et al. A giant soft-shelled egg from the Late Cretaceous of Antarctica. Nature (2020). https：//doi.org/10.1038/s41586-020-2377-7
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