乌拉圭发现已知最古老的爬行动物胚胎化石
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考古学家在一项新的研究中发现了一个年代久远的“蛋”,清晰可见一堆杂乱的骨骸镶嵌其中。根据进一步的确认,科学家认为这是迄今发现的最古老的已知爬行动物胚胎。这个最古老的“蛋”位于乌拉圭,距今大约2.8亿年,大约在早二叠纪时期,是生活在水中的一种被称为中龙(mesosaurs)的小型爬行动物。
中龙生活复原图
本项研究的合作科学家、乌拉圭大学的进化生物学家格拉谢拉·皮内罗(Graciela Pieiro)当时在一块由古生物排泄物凝结而成的粪化石上首次注意到有处与众不同的结构,她在实验室里惊呼:“我想这其中应该有一个当时正准备破壳而出的小动物。这块化石来自乌拉圭东北部地区。”此外,该研究小组还在巴西发现了一个发育完好的小胚胎位于一只成年中龙体内,这些发现与在乌拉圭发现的中龙蛋处于同一时期。
这表明了形成中龙胚胎的蛋会在其母亲的子宫内发育较长一段时期,待其更成熟时才会将孵出。巴西发现的中龙化石与小中龙蛋可能是目前发现最早的关于生物孵化并照顾新生动物的记录、美国国家地理杂志针对史前海生生物进行了专题探索,揭秘了已经灭绝的海生怪物,其中也包括中龙的秘密。根据历史生物学期刊上最近发表的一项研究称:如果这项发现最后被证明的正确的,那么地球上胚胎在生物分娩过程中的演化将推前6000万年。
中龙胚胎骨骼化石
科学家在中龙胚胎骨骼化石中发现这种生物孵化期较短,在图中右下角的大约数十毫米长的黑色条状物便是恐龙胚胎的骨骼。进化生物学家格拉谢拉·皮内罗热舞内有些胚胎生的物种的幼体可直接分娩出,但是其他物种却会将还未成熟的“蛋”放入自己的子宫内继续保持相当长的时间,等待这些幼体的进一步发育成熟。如果是后一种情况的话,那么对于已经将“蛋”生出的雌性动物,在几天或者仅仅数个小时后小生命就会破蛋而出,这就是孵化期较短生物的演化特征。
幼小“中龙”还未孵化出的情景
还处于“蛋”中发育的胚胎幼体,在蛋内壁上可发现存在着较小的结块,还位于蛋中的小中龙一般是通过这道“关卡”后就会破壳而出。整个小中龙蛋被生物学家喻为“精致”的胚胎。在乌拉圭发现的中龙化石胚胎被完美地保存在具有一定咸度和低氧环境的咸水湖中,这样的环境对长久地精美保藏生物遗骸并形成化石有着很大的帮助。根据进化生物学家格拉谢拉·皮内罗介绍:在几乎没有氧气的咸水湖中,缺乏可迅速分解死亡生物残骸的细菌。
化石骨架清晰分解对比图
清晰的化石图像资料显示了部分成年的中龙化石骨架凌乱地堆砌其中,其中包括头骨、脊椎骨还是其他小中龙的骨骸。左图是一张化石特写图像,右边的则为由生物学家编辑后的图像,清楚地分离出各块骨头的分布位置。像这样的化石中夹杂着复杂的生物骨骼可在乌拉圭的一些地方找到,格拉谢拉·皮内罗和她的研究小组成员认为这些信息也反映出成年中龙具有照顾刚出生的幼小中龙的特点。本张图片的提供者为格拉谢拉·皮内罗(Graciela Pieiro)。
此外,生物学家从另一个方面也证实了史前水生爬行动物具有照顾幼崽的习性:科学家认为化石中分散的骨骼可能意味着这只小中龙死亡时身体并不完全在“蛋壳”中,这暗示了小中龙与其母亲正发生某种接触,可以想象为一只雌性中龙正在照顾刚刚破壳而出的幼小中龙。通过这一证据,研究人员认识中龙是已知最古老且具有父母关怀的生物。
在巴西发现的成熟“中龙”化石
巴西发现的中龙化石,从体型上看属于成熟的中龙。生活年代位于2.99亿年前至2.51亿年前之间。对于进化生物学家格拉谢拉·皮内罗而言,这个发现的意义甚至超过了十多年中龙化石的搜寻工作。由此可以看出,中龙“蛋”的发现具有极大的科研价值。本张照片由野生动物摄影师克里斯·豪斯(Chris Howes)提供。
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