辽西发现化石系鸟腹发育中的蛋(附照片)
《自然》发表我国古生物学家有关早期鸟类繁殖行为成果
本报讯 (记者许琦敏)见过母鸡肚子里,那一串大大小小正在形成中的蛋吗?那是鸟类正在成熟的卵泡。不过,如果告诉你早在约1.2亿年前,早白垩世的原始鸟类化石中还能见到这样一些软体的蛋残留的证据,你大概会觉得匪夷所思。
今天凌晨,《自然》杂志在线刊登了中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员周忠和团队及其合作者的最新发现:他们在辽西发现的三种不同类型的鸟化石(包括热河鸟)中,发现了保存精美的卵泡。由此,他们获得了一系列有趣发现,从中解读了不少有关早期鸟类生殖行为的故事。
从事辽西热河生物群研究多年,古生物学家们见过各种各样的蛋:完整一窝的、孕育着恐龙或小鸟的、破壳而出的,但还在形成中的蛋,却是第一次见到。周忠和解释,还在卵巢中发育的蛋,没有蛋壳保护,易随尸体腐烂,难以变成化石保存下来,而保存完整的更加可遇不可求。我国辽西地区曾经水草丰美,生活着大量动植物,当时特殊的地质和埋藏环境使得很多易腐烂消逝的软组织都奇迹般保留下来,比如皮肤、羽毛、毛发的印痕等,而卵泡化石也是其中之一。
“这次化石中发现的,不仅有从几个到十几个大小比较均匀的卵泡,而且它们还有只分布在身体左侧的特点,我们推测早期的鸟类只发育单侧的输卵管和卵巢。”周忠和说,这表明早期鸟类在这一方面和现生的鸟类已经一样,但和鳄鱼以及鸟类的近亲恐龙都已有所不同。
现在的爬行动物一般在腹腔的左右两侧各有一根输卵管和一个卵巢,每次会下很多个蛋。但鸟类则仅在左侧有输卵管和卵巢,而且卵成熟一个下一个。古生物学家推测,鸟类是为了减轻体重,飞上蓝天,才选择了这一演化路线。不过,在其他一些特征方面,早期的鸟类还保留了许多与爬行动物祖先更相似的特点。作为最原始鸟类之一,热河鸟化石的特征,恰好反映了恐龙到现代鸟类演化过程的过渡阶段:它与现代鸟类一样,已停止了一侧生殖系统的发育,但它的卵巢却像爬行动物一样,一次产生比较多的卵泡,而且大小比较相近——这又填补了爬行动物向鸟类演变过程中的一个独特过渡化石佐证。
在周忠和看来,这些形成中的鸟蛋还透露出更多信息。比如,其中一只鸟的骨骼还没发育成熟,却已在产生卵泡,说明早期鸟类与鳄鱼相似,身体还没完全长成,就已具有了生育能力。而现生的鸟类由于生长比较快,通常身体骨骼的成熟要比性成熟更早。“以前只能靠漂亮尾羽、骨骼大小等来粗略判断化石生前的性别,卵巢的发现能让我们更确定,那就是一只雌鸟。”他说,这有助于科学家研究古代鸟类不同性别之间的差异。
该研究由周忠和团队与山东临沂大学郑晓廷等,以及南非比勒陀利亚大学的学者共同完成。