2亿年前的恐龙蛋化石告诉我们:鳄鱼、鸡仍保持着恐龙的孵化方式

我们不知道恐龙是否真的有一天能够重新踏上这颗星球上的土地,但可以确定的是,它们的形象正在越来越真实地展现在我们的面前。

2亿年前的恐龙蛋化石告诉我们:鳄鱼、鸡仍保持着恐龙的孵化方式

这种恐龙叫做巨椎龙,也叫大椎龙,是生活在2亿年前的侏罗纪早期恐龙,体长4-6米之间,以植物为食。尽管距离我们已经有2亿年的历史,但是最近的一些新科技,让我们了解到了关于它们越来越多的信息。

1976年,古生物学家在南非自由州省的金门高地国家公园发现了一些恐龙蛋化石。经过鉴定后发现,这些恐龙蛋正是属于这些生活在远古非洲大陆的大椎龙。

不过,虽然有了这些恐龙蛋化石,古生物学家却很难获得太多有价值的信息,因为它们实在太小了,而且非常脆弱,因此很难对它们进行深入的研究。好在近些年来,随着人类科技的发展,对这些恐龙蛋化石的研究成为了现实。

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2015年,来自威特沃特斯兰大学的科学家Kimi Chapelle和Jonah Choiniere将它们带到法国格勒诺布尔的欧洲同步辐射加速器进行扫描。

欧洲同步辐射加速器,英文名European Synchrotron Radiation Facility,简称ESRF,坐落于法国东南城市格勒诺贝尔,是世界上首座第三代同步辐射加速器。该设备主要由一组线性加速器、周长300米的同步加速器和周长844米的电子束储存环组成。它可以发射出高功率的X射线束,从而对包括化石在内的物质进行非破坏性扫描。它的功能非常强大而且全面,制药、化妆品、食品、建筑、冶金、微电子等行业都可以同它的帮助取得研究突破。

2亿年前的恐龙蛋化石告诉我们:鳄鱼、鸡仍保持着恐龙的孵化方式

(欧洲同步辐射加速器)

这一次,Kimi Chapelle和Jonah Choiniere就是利用ESRF,实现了对恐龙蛋化石前所未有的详细扫描,甚至精细到单个骨细胞的分辨率。"世界上没有一个实验室的CT扫描仪能产生这样的数据,"共同作者之一、英国伦敦自然历史博物馆的科学家Vincent Fernandez说。"只有拥有ESRF这样的庞大设施,我们才能挖掘出最令人兴奋的化石的隐藏潜力。“

有了这些数据,再经过威特沃特斯兰大学的实验室近3年的数据处理,研究团队得以重建出恐龙胚胎头骨的3D模型。

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(本次研究的恐龙化石模型)

根据目前的分析,他们认为,这些胚胎在孵化之前就已经死亡了。Chapelle等人将恐龙蛋化石里胚胎的头骨的不同部位进行对比,得出结论:这些胚胎大约经历了60%的孵化期后死亡,这比以往推测的结果要提前了很多。

我们知道,恐龙虽然灭绝了,但它们的一些近亲还生活在今天的地球上,比如鳄鱼、蜥蜴、鸡等动物。他们还把这些恐龙胚胎在孵化期的发育过程和这些动物进行对比,发现尽管经过了2.5亿年的悠悠岁月,这些生物仍然保持着最早期的孵化过程。

不仅如此,Chapelle还有一个新的重大发现:在胚胎化石里,他们竟然发现了恐龙的两组牙齿,大小从0.4到0.7毫米宽不等。“这比牙签的尖还要小!"Chapelle惊叹道。最奇怪的是,有一组牙齿看起来不像是第一批,而是前一批牙齿换掉后新长出来的。这一点,和鳄鱼以及壁虎等恐龙近亲非常相似。

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看起来,这些爬行动物的这个特点,也是早在2亿年前就已经形成了的。

Chapelle指出:先长出第一组牙齿然后再用一组具有功能性的新牙将它们换掉,或许是为了更好地启动恐龙这一生的换牙模式。和我们人类一生只有两组牙不同,恐龙以及它们的近亲鳄鱼,一生之中会不断地换牙。

这些研究成果更加印证了恐龙和鳄鱼、鸟类、蜥蜴等生物有密切联系的推测。其中有的是恐龙的近亲,甚至可能有的就是恐龙的直系后裔。而且,尽管经过了2.5亿年的漫长岁月,这些动物还依然保持着很多它们在恐龙时代就已经形成的生活习惯和模式,这一点很值得惊叹。

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此外,他们对胚胎四肢的研究结果还显示,大椎龙可能在孵化后就已经用双腿行走,而不是四肢行动了。这些研究成果,都已经发表在了《科学报告》上。

正如论文的主要作者Chapelle所说,不是所有的信息都已经从恐龙蛋化石中“孵化”出来,还有很多信息正在研究之中。最令人兴奋的是,欧洲同步辐射加速器让我们有了新的武器,可以更加深入地去了解恐龙化石,挖掘其中的信息。

不论是他们手中其他的恐龙蛋化石,抑或是其他的古生物化石,都有可能在欧洲同步辐射加速器的面前“缴枪”,把大量的有价值的信息拱手展现给人类。正如我们开篇所说:我们不知道恐龙是否真的有一天能够重新踏上这颗星球上的土地,但可以确定的是,它们的形象正在越来越真实地展现在我们的面前。

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