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Jan. 03 2022

中國發現超完整恐龍胚胎,蛋中姿勢有如現代鳥類

  • 新近描述的化石「英良貝貝」在發現時,是緊緊蜷縮成孵化之前的姿勢。 ILLUSTRATION BY LIDA XING

    新近描述的化石「英良貝貝」在發現時,是緊緊蜷縮成孵化之前的姿勢。 ILLUSTRATION BY LIDA XING

  • 英良貝貝緊緊蜷縮的模樣像極了發育中的現代雞胚胎,暗示著這種獨特鳥類行為的根源或許可以追溯到幾千萬年之前。PHOTOGRAPH BY LIDA XING ET AL

    英良貝貝緊緊蜷縮的模樣像極了發育中的現代雞胚胎,暗示著這種獨特鳥類行為的根源或許可以追溯到幾千萬年之前。PHOTOGRAPH BY LIDA XING ET AL

  • 竊蛋龍有許多鳥類特徵。如這張插圖所示,有些竊蛋龍可能還會孵蛋,就像現代鳥類依舊會坐巢孵蛋一樣。

    竊蛋龍有許多鳥類特徵。如這張插圖所示,有些竊蛋龍可能還會孵蛋,就像現代鳥類依舊會坐巢孵蛋一樣。

  • 英良貝貝有許多像鳥一樣的特徵,其中之一就是牠的背部是靠在蛋的其中一端,那裡有一處空隙,原本可能是氣囊。ILLUSTRATION BY JULIUS CSOTONYI

    英良貝貝有許多像鳥一樣的特徵,其中之一就是牠的背部是靠在蛋的其中一端,那裡有一處空隙,原本可能是氣囊。ILLUSTRATION BY JULIUS CSOTONYI

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這顆恐龍蛋中的胚胎化石是有史以來最完整的之一,其蜷縮姿態宛如孵化前的現代小雞。 

新近描述的化石「英良貝貝」在發現時,是緊緊蜷縮成孵化之前的姿勢。 ILLUSTRATION BY LIDA XING

新近描述的化石「英良貝貝」在發現時,是緊緊蜷縮成孵化之前的姿勢。 ILLUSTRATION BY LIDA XING

這隻恐龍寶寶看來就像即將破殼而出,牠緊緊蜷成一團,腦袋塞在腳趾之間;但某個未知事件在這個小傢伙能呼吸到第一口空氣之前,就把這顆蛋給埋了起來,讓這未孵化的生命在現今中國南方埋藏了幾千萬年。

石材公司「英良集團」在2000年發現了這顆蛋,雖然蛋表面的裂痕露出了幾根纖細的骨骼、暗示著蛋裡有大獎,但15年過去了,一直沒有人意識到這項發現有多麼重大。

正如科學家兩週在iScience 期刊上所發表,安歇在化石蛋凹陷表面底下的,是有史以來所發現最完整的恐龍胚胎之一。

「我不敢相信自己的眼睛,因為牠保存得實在是太完美了。」這篇研究的作者達菈.澤蘭尼斯基(Darla Zelenitsky)說;她是卡加立大學的古生物學家,專長就是恐龍蛋。

這隻被命名為「英良貝貝」的恐龍寶寶,來自估計約有7000萬年歷史的岩石中,不過精準的年代並不確定。這個胚胎是某種竊蛋龍類恐龍(oviraptorosaur)──那是一群生活在大約1億3000萬到6600萬年前的有喙獸腳類恐龍,與現今的鳥類親緣關係密切。這些動物和牠們的鳥類親戚有許多相同特徵,而這個胚胎又指出了另外一個:孵化之前的蜷曲姿勢。

「能夠一瞥七千多萬年前的動物在生命最早期的階段,真的太了不起了。」北卡羅來納州自然科學博物館的古生物學主任暨北卡羅來納州立大學的學者琳賽.札諾(Lindsay Zanno)透過電郵表示:「鳥類就是活生生的獸腳類恐龍,目前在這方面的證據無可辯駁。」

英良貝貝緊緊蜷縮的模樣像極了發育中的現代雞胚胎,暗示著這種獨特鳥類行為的根源或許可以追溯到幾千萬年之前。PHOTOGRAPH BY LIDA XING ET AL

英良貝貝緊緊蜷縮的模樣像極了發育中的現代雞胚胎,暗示著這種獨特鳥類行為的根源或許可以追溯到幾千萬年之前。PHOTOGRAPH BY LIDA XING ET AL

縮成一團、還把頭塞進前肢底下

這顆了不起的蛋,是英良集團的員工在2015年整理該公司的化石發現、準備成立自然史博物館的時候重新發現的。這顆蛋比鴕鳥蛋略長一些,但呈長藥丸狀,表面有裂痕,讓工作人員可以看到一點點骨頭。

「就在那個時候,他意識到裡面可能有〔個〕胚胎。」該研究的作者馬蕙心(Waisum Ma)說;她是英國伯明罕大學的博士後研究員。

一位技工仔細地把化石的一側鑿開,清理掉一部分塞滿了蛋的沉積物,顯露出這隻恐龍寶寶活靈活現的蜷曲模樣。英良集團意識到這個發現意義重大,於是聯絡了這項研究的主要作者,北京中國地質大學的邢立達,他緊接著開始組織團隊、研究這個保存得非常精細的恐龍寶寶。

雖然發現過很多恐龍蛋,但胚胎是很少見的──保存良好的胚胎就更少了。「多半都是蛋底下的一堆骨頭,」馬修.拉曼納(Mattew Lamanna)說;他是匹茲堡卡內基自然史博物館的古生物學家,並未參與該研究團隊。

馬蕙心說,到目前為止,只發現過另外兩個近乎完整的竊蛋龍胚胎,她還記得第一次看到這件化石的影像時心裡的感覺。「哇!我從來沒看過這麼棒的恐龍胚胎。」整付骨骼中似乎只有少部分缺失,她說,包括一隻前肢和一段尾巴。

科學家曾經用斷層掃描揭開其他化石中隱藏的骨骼細節。然而,塞滿這顆蛋的沉積物種類,讓科學家難以分辨背景和骨頭的差別。不過,團隊還是可以仔細地研究化石暴露在外的表面,用來和之前發現的另外兩個竊蛋龍胚胎作比較。

英良貝貝的頭倚著肚子,膝蓋則彎曲靠近前肢的地方。牠彎彎的背部靠在蛋的一端,那裡還有一處空隙,暗示著早已消失的氣囊。這些特徵都跟現代的雞胚胎很像,而雞胚胎會在發育時慢慢蜷成緊密的球形,小雞的頭還會塞在右邊翅膀底下。這一連串的姿勢名為「tucking」,就是成功孵化的關鍵。

雖說英良貝貝並沒有像即將破殼而出的小雞塞得那麼緊,但「牠確實是快孵出來了。」澤蘭尼斯基說。先前發現的兩個竊蛋龍胚胎,姿勢略有不同,可能展現跟發育中雞胚胎一樣的姿勢變動。這個團隊斷定,鳥類把頭塞到右翼下方的行為,可以追溯到數千萬年前的竊蛋龍寶寶身上。

竊蛋龍有許多鳥類特徵。如這張插圖所示,有些竊蛋龍可能還會孵蛋,就像現代鳥類依舊會坐巢孵蛋一樣。

竊蛋龍有許多鳥類特徵。如這張插圖所示,有些竊蛋龍可能還會孵蛋,就像現代鳥類依舊會坐巢孵蛋一樣。

像鳥一樣的行為

這項發現,在一般認為是由獸腳類恐龍遺傳給現生鳥類的多種行為與身體特徵上再添一筆,例如最近發現的一隻竊蛋龍,就像在孵蛋的鳥一樣蹲在一窩蛋上。雖說英良貝貝的「類鳥行為」未必有多讓人意外,拉曼那說,但像這樣的化石,對真正理解演化的迂迴曲折來說是非常重要的。

「我們可以一直猜下去。」他說。但沒有化石展現這個證據,這些早期的行為也都只是猜測而已。

這個化石可能掌握了更多關於現代鳥類演化的線索,德州大學奧斯汀分校的古生物學家提摩西.羅伊(Timothy Rowe)補充道,他並未參與該研究團隊。比方說,鳥類前肢演化成夠長、足以飛行的翅膀的關鍵環節。這個改變在恐龍身上到底是怎麼出現、又發生了多少次,都還不確定。但這些演化轉變的線索,都可以在動物的早期發育中找到,他說。「他們真的是在蛋裡開始演示的。」

保存良好的胚胎非常罕見,因此讓人很難做出確切的結論,這是一大挑戰。馬蕙心說。但情勢可能很快就要改變了:發現英良貝貝的公司在同一個地點還找到了其他的蛋,「所以可能還有更多胚胎。」她說,因此關於現今在地球各處高飛、翱翔和搖擺行走的鳥類的遠古起源,也會有更多線索。

英良貝貝有許多像鳥一樣的特徵,其中之一就是牠的背部是靠在蛋的其中一端,那裡有一處空隙,原本可能是氣囊。ILLUSTRATION BY JULIUS CSOTONYI

英良貝貝有許多像鳥一樣的特徵,其中之一就是牠的背部是靠在蛋的其中一端,那裡有一處空隙,原本可能是氣囊。ILLUSTRATION BY JULIUS CSOTONYI

延伸閱讀:智利出土7300萬年前新種恐龍!尾巴有如「黑曜石砍刀」 / 暴龍是群居動物嗎?新化石線索引發專家熱論

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