恐龙蛋有多大
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彭涛 编译
人们普遍认为，恐龙蛋是硬壳的，远古海洋爬行动物是胎生的。然而，《自然》杂志近期发表的两项研究结果对此前这些恐龙繁殖进化观点提出了挑战。第一项研究发现，最早的恐龙会像现在的海龟一样产软壳蛋。这一发现与普遍认为恐龙一直产硬壳蛋的观点不一致，软壳蛋的发现填补了恐龙化石记录中的一项空白，揭示了恐龙繁殖进化的方向。第二项研究描述了在南极洲西摩岛西侧发现的一枚化石，研究团队认为它可能是远古海洋爬行动物沧龙的蛋。这是迄今为止发现的最大的蛋之一，大小仅次于马达加斯加已灭绝的象鸟所产的蛋，也是有史以来最大的软壳蛋。而在此之前，科学家一直认为沧龙是胎生而非卵生。
第一枚恐龙软壳蛋
美国自然历史博物馆的脊椎动物古生物学家马克·诺雷尔博士在蒙古的戈壁沙漠挖掘恐龙化石时，发现了一种名为原角龙的幼崽化石。原角龙是一种喙形食草恐龙，与三角龙属于同一类群。
蒙古戈壁沙漠的化石中有六个原角龙胚胎的残骸，它们蜷曲着，好像还在蛋里，但没有恐龙壳化石。（图源：nytimes.com）
这些原角龙的幼崽死于7500万至7100万年前，诺雷尔博士发现，它们死前被一层薄膜包裹着，蜷曲成胎儿的姿势，看起来应该还在蛋里，但没有发现蛋壳的化石碎片。这项发现让诺雷尔博士突然意识到，这层薄膜可能是软壳蛋分解的残留物。海龟、蛇和蜥蜴等爬行动物会产软壳蛋，这使得它们更容易孵化，但软壳蛋在恶劣的自然环境或某些捕食者面前，几乎无法为幼崽提供保护。考虑到现代鳄鱼和鸟类产的蛋是硬壳的，传统的假设是，它们的近亲恐龙产的蛋也是硬壳的。然而，在发现的数千只原角龙的骨骼化石中，几乎没有发现它们产的蛋。为什么没有蛋化石保存下来呢？诺雷尔博士猜测它们的蛋可能是软壳的，在漫长的岁月中很难变成化石。
这是一种来自阿根廷的长颈食草恐龙——mussasaurus的蛋壳。它的蛋和今天的软蛋壳动物以及原角龙蛋化石的残留物具有相同的化学指纹。（图源：nytimes.com）
研究团队的成员、美国耶鲁大学的贾斯米娜·维曼考察了26种灭绝动物和现存动物的蛋，发现硬壳蛋和软壳蛋的蛋白质成分并不相同，但这些蛋白质会在蛋变成化石后留下独特的痕迹——化学指纹。维曼分析了原角龙与鼠龙的蛋化石样本中的化学指纹，发现两者都符合软壳蛋的特征。研究团队认为，硬壳蛋在恐龙中至少独立进化了三次，每一次都可能是由一种不同类型的软壳恐龙蛋祖先进化而来。软壳蛋可能被埋在湿润的土壤或沙中，借助土壤或沙发出的热量孵化，就像某些爬行动物一样。
沧龙巨大的软壳蛋
第二项研究考察了在南极洲西摩岛西侧发现的化石，这枚化石（长28厘米、宽18厘米）于2011年发现，从外形上看有点像一个瘪了的足球。接下来的几年里，科学家对这枚化石进行了研究分析，但始终没有搞清楚它究竟是什么。于是，这枚化石被收藏在智利国家自然历史博物馆，没有贴上任何身份标签。德克萨斯大学古生物学家卢卡斯·勒让德的研究团队通过显微镜对这枚化石进行研究分析，在其中发现了几层薄膜，证实这枚化石其实是幼崽破壳后留下的壳。但这枚蛋壳中没有胚胎，很难确定它属于哪种动物。
左下方是一枚28厘米长的蛋的横截面，显示蛋主要被几层薄膜组成的薄外壳包围。（图源:nytimes.com）
研究团队将259种存活的爬行动物体型与其蛋的大小进行了模拟比较，根据这颗蛋的大小及重量推测，生下蛋的爬行动物的体长一定超过7米（不包括尾巴）。对照当时南极海洋广泛分布的巨型海洋爬行动物，符合这个条件的很有可能是沧龙。在恐龙时代，南极洲比现在更接近赤道，周围的水域曾经是巨型海洋爬行动物沧龙的摇篮。研究团队在发现这枚化石的周边地区，又发现了数十块沧龙化石。因此，研究人员得出结论，这枚蛋很有可能是属于沧龙的，结束了它近10年无身份的尴尬状态。
艺术家构想图：在南极海域，一只刚从蛋里孵出的沧龙，（图源：nytimes.com)
沧龙的身体呈流线型，无法在陆地上移动，研究人员认为它们一定是在水下产蛋。但沧龙是呼吸空气的动物，把蛋产在水下会给新生恐龙带来很大的溺水风险。此外，在少数已发现的怀孕的沧龙化石（包含沧龙及其祖先的那一组化石）中并没有被发现蛋壳残骸。这项研究除了确定这枚化石的身份外，还更新了学界流行的观点：它是有史以来发现的最大的软壳蛋，打破了以往科学家认为软壳蛋有多大的极限。卢卡斯·勒让德说，“这是真正让我们吃惊的，我们没想到会有如此巨大的软壳蛋。”
参考文献：
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2412-8
https://www.nature.com/articles/s41586-020-2377-7
https://www.nytimes.com/2020/06/17/science/dinosaurs-soft-eggs.html
https://www.nature.com/articles/d41586-020-01732-8
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