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恐龙蛋化石发现与研究史略
2013-11-27 | 编辑: | 【

  王 强

  恐龙是一类现已绝灭的中生代爬行动物,由于其奇特的体貌特征,再加上它们在统治地球长达1.7亿年之久以后,突然从地球上绝灭消失,给大众留下了非常多的未解之谜。在强烈求知欲的促使下,公众对于恐龙的多样性、恐龙的生活习性等各个方面都有着极大的兴趣。随着各种各样恐龙化石的发现,通过科学家研究的最新进展和科普工作者的宣传,恐龙无疑成为了最吸引眼球的科普明星,在各类科普载体里都占据着非常重要的位置,尤其是在自然博物馆或地质博物馆中毫无疑问地成为展览明星或镇馆之宝。

  但是,在博物馆中大家更多地关注着的是体型巨大的或憨态可掬、或凶猛异常的恐龙化石骨架,又有多少人留意同样非常重要但貌不惊人的恐龙蛋化石呢?

  事实上,恐龙蛋作为恐龙繁衍生息的重要载体,对我们了解恐龙的繁殖行为、生活习性同样具有非常重要的研究价值。目前,全球已发现了众多的恐龙化石类型,但是恐龙蛋的种类却还很少,甚至不到恐龙属种的1/10,并且仅有少量的类型可以建立起恐龙与恐龙蛋之间的对应关系,而其他绝大多数类型不像现生的龟鳖类、鳄类、鸟类可以很好地确定蛋与母体之间的关系。

  1923年,美国自然历史博物馆组织的“中亚科考团”在蒙古发掘了成窝的恐龙蛋化石,引起了人们的注意。这一发现也使得科学家明确已发现半个多世纪的恐龙为卵生的爬行动物(恐龙Dinosaur由欧文于1840年正式命名)。

  事实上,早在恐龙被命名不久之后的19世纪50年代就已有恐龙蛋化石发现。1859年,Jean Jacques Pouech在法国南部发现了恐龙蛋片。1869年,Philippe Matherou又在法国发现了近乎完整的恐龙蛋化石。19世纪80年代,Paul Gervais对法国发现的恐龙蛋化石进行了开创性的研究,并将这些标本同现生的龟鳖类、鳄类、壁虎类和鸟类的蛋壳结构进行了对比研究。

  中亚科考团的重大发现激发了针对恐龙蛋化石更加广泛的发掘与研究,此后一段时间,世界各地包括中国、蒙古、法国、印度、美国、巴西、英国、罗马尼亚、意大利、加拿大、阿根廷、乌拉圭、秘鲁、澳大利亚、西班牙等都相继发现了恐龙蛋化石,这些发现不仅丰富恐龙蛋化石的分布,而且揭开了恐龙蛋研究的序幕。

  中国恐龙蛋的化石的发现与研究同样始于20世纪20年代。美国自然历史博物馆的“中亚考察团”在我国的内蒙古二连地区也发现了恐龙蛋化石。除此之外,1921年,日本人修建“南满铁路”过程中,在辽宁省昌图地区的泉头和双庙子之间上白垩统泉头组发现了一枚圆形的蛋化石,在随后于1928年由设在大连的“南满铁路公司”属下的“地质研究所”的学者在泉头火车站西南一公里处又发现了几枚同样大小的圆形蛋化石(这些标本现存放在大连自然博物馆中)。日本学者Hisakatsu Yabe和Kin-emon Ozaki(1929)研究认为这些蛋化石的形态同龟鳖类很相似,因而推测可能是一种疑似为龟鳖类的蛋,但是直到1954年,这些蛋化石才被确认是恐龙蛋。

  真正由我国学者发现和研究恐龙蛋始于20世纪50年代。1950年,山东大学地质系师生在山东莱阳实习时,在莱阳市金刚口发现了一些恐龙和恐龙蛋化石,这些标本由周明镇进行简单报道之后,引起了“中国古脊椎动物学之父”杨钟健的注意,他随后带领刘东生、王存义等科考队员在山东莱阳进行了系统的调查与化石采集,不仅发现了大量的恐龙化石,同时也发现了大量的恐龙蛋化石。杨钟健对这批恐龙蛋化石进行了系统的研究,根据蛋化石的宏观形态和蛋壳外表面纹饰,提出了初步的恐龙蛋化石分类,命名了短圆形蛋(Oolithes spheroides)和长形蛋(Oolithes elongatus),周明镇对这些标本的蛋壳显微结构进行了观察与对比。

  此后,随着我国地质古生物学家针对南方红层、西北地区野外工作的开展,在我国多数省份的白垩纪地层中发现了数量巨大、种类众多、分布广泛的恐龙蛋化石。这一时期,杨钟健根据他提出的分类方法又命名了粗皮蛋(Oolithes rugustus)、南雄蛋(Oolithes nanhsiungensis),等等。

  随着数量如此巨大恐龙蛋化石的发现,如同其他古生物化石一样,其分类与命名成为首先要解决的问题。上世纪70年代,中科院古脊椎所赵资奎和蒋元凯在杨钟健的指导之下,通过对山东莱阳、广东南雄、江西赣州等地发现的恐龙蛋蛋壳显微结构研究发现,除了依靠蛋壳外表面特征之外,进一步考虑蛋壳的厚度及微观特征,那些被归为短圆蛋的蛋化石还可进一步分为5种类型:将军顶圆形蛋(Oolithes chiangchiungtingensis)、厚皮圆形蛋(Oolithes megadermus)、二连圆形蛋(Oolithes irenensis)、金刚口圆形蛋(Oolithes chinkangkouensis)和薄皮圆形蛋(Oolithes laminadermus)。有鉴于此,赵资奎在全面分析前人分类和命名研究中的优缺点的基础上,提出了根据恐龙蛋的宏观特征:蛋的形状、大小、长短径的尺寸及其比值、蛋壳的表面纹饰,蛋壳的微观特征:蛋壳横切面和纵切面的结构特征、气孔特征、壳单元的特征等作为鉴定标准的分类方法,采用国际上通用的生物命名方法,将恐龙蛋按种、属、科等的分类等级划定于一个分类体系里。初步建立了恐龙蛋化石的分类与命名系统。

  这一时期,国际上也有多种不同的关于恐龙蛋化石的分类方法,其中苏联专家Sochava通过对苏联于20世纪40、50年代在蒙古收集的蛋化石研究,发现其微观特征与鸟类的蛋壳微观特征相似,根据气孔道类型将恐龙蛋分为了三类:窄管道类型(angusticanaliculate)、裂隙形管道类型(prolatocanaliculate)和多孔类型(multicanaliculate)。

  但是,直到1999年西班牙召开的首届“Dinosaur eggs and babies”国际研讨会之后,赵资奎提出的恐龙蛋化石分类与命名系统才得到了国际同行的认可与推广。

  恐龙蛋的分类与命名得到初步解决之后,大家更加的关心的一个问题是如何建立恐龙蛋与恐龙之间的相互联系。最初,在发现恐龙蛋化石的时候,学者一般是根据同恐龙蛋伴生的恐龙来推测其产蛋母体,但是随着对恐龙蛋蛋壳显微结构的深入研究,发现这样做随意性太强,不具有科学依据。

  确定恐龙蛋与恐龙之间的联系较为可靠的是恐龙蛋中发现的胚胎化石。不过,在这一个过程中也需要特别小心。例如,Horner和Weishampel(1988)将北美蒙大拿西部棱柱形蛋中发现的胚胎鉴定为鸟脚类的棱齿龙类Orodromeus makelai,但是直到1996年,通过对这件标本的进一步修复才发现当初的鉴定是错误的,其实这个胚胎属于伤齿龙类的Troodon cf. formosus,至此科学家才将恐龙蛋化石类型中的棱柱形蛋类与伤齿龙类建立起可靠的联系。

  另外一大类建立恐龙蛋与恐龙联系的是长形蛋类与窃蛋龙类,同样也是通过蛋化石中发现的胚胎化石的研究确立二者之间的联系。同时,这一发现也使得窃蛋龙得以平冤昭雪。最初,美国中亚科考团在蒙古发现了大量的原角龙类恐龙化石,在发现第一窝蛋化石之后认为与蛋化石同时发现的原角龙类为产蛋恐龙,而将此后发现的兽脚类恐龙认为是在窃取原角龙的蛋,进而将其命名为“窃蛋龙”。随着蒙古戈壁长形蛋中含胚胎化石标本的发现才得以明确这是窃蛋龙的蛋,窃蛋龙也由此从窃取别的恐龙所产蛋的“窃贼”转变成为了保护自己巢穴的“爱心妈妈”。

  除了蛋化石分类与命名之外,通过对恐龙蛋化石、恐龙蛋窝等的深入系统研究还可以探讨恐龙的生理特征、繁殖行为、恐龙的绝灭、羊膜卵的演化等众多的未解之谜。相信随着越来越多标本的发现,研究的进一步深入,对于恐龙、恐龙蛋的了解将会更加系统而全面。

  

  

 
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