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脊椎动物进化史上最重要的一环,就是成功地从水中登上了陆地。它们把卵直接产在陆地上,彻底摆脱了对水的依赖。有了蛋,才使脊椎动物出现了卵生并进而发展成胎生,由变温进化到恒温,由冷血进化到热血。但是能把易碎而毁灭的蛋保存成化石,又谈何容易!恐龙蛋是恐龙繁殖的直接证据,能告诉我们许多有关恐龙繁殖、灭绝以及古环境等信息,所以这种稀少的自然历史遗产就弥足珍贵。
前面已经提到,1922年美国中亚考察团曾在蒙古发现了原角龙的蛋化石。可以说,在此之前,人们对恐龙蛋的知识还不甚了了。实际上,几千年以前,蒙古人尽管并不知道什么是恐龙蛋,却已经把恐龙蛋化石看成是天然的奇石或珍宝了。第一个发现恐龙蛋是法国的一位牧师,他的名字叫波奇。他是法国地质学、古生物学的先驱。1859年,他在法国南部比利牛斯省的洛口地区意外地发现了一枚巨大的恐龙蛋,其半径可能有18厘米。10年后在1869年,又一枚近于完整的恐龙蛋被法国的地质学家马瑟龙(1907——1899)所发现,他认为那是禽龙的蛋。后来巴黎自然历史博物馆的解剖学家杰拉维斯在显微镜下鉴定这一蛋化石,认为它是蜥脚类中高龙。这种恐龙体长12米,它的蛋只有30厘米长。然而,在相当长的时间内它被认为是世界最大的恐龙蛋。不过,它还算不上“世界之最”因为我国已发现50厘米长的恐龙蛋。杰拉维斯的鉴定是相当严谨的,可以说,他是世界上最早研究恐龙蛋的科学家。可惜在他死后,没有人把这一工作继续下去。
如果详细调查一下各国发现恐龙蛋(包括蛋壳)的时间,就可以发现:早在1859年,英国就发现了恐龙蛋的蛋片;1883年,美国的恐龙专家马修发现了小的恐龙,他自称是恐龙胚胎;1908年,在葡萄牙也发现了蛋化石;1913年,美国也有恐龙蛋片被发现;1923年,美国的安德鲁斯在我国内蒙古找到了恐龙蛋;1982年,在印度发现的蛋片;1990年在罗马尼亚发现了成窝的恐龙蛋。根据美国丹佛自然历史博物馆两位恐龙蛋专家1994年的统计,目前发现恐龙蛋、蛋片和恐龙胚胎最多的国家依次为蒙古、中国、法国、印度和美国。但最近几年中国发现了大量的恐龙蛋,其数量已远远超过其他国家而跃居首位。目前已发现的恐龙蛋绝大多数是白垩纪晚期的,只有阿根廷发现过三迭纪晚期的恐龙胚胎的骨骼和蛋片。1996年法国梅兹地区发现了几百或上千个恐龙蛋巢,每个巢内有五至十五枚恐龙蛋。
恐龙蛋的形状多种多样,常见的有圆形、扁圆形、橄榄形、长形、圆柱形、椭圆形等。像现生爬行动物和鸟类的蛋壳一样,恐龙蛋壳中含许多有机物和无机物,在无机物中有较多的结晶碳酸钙。这种结构良好的碳酸钙晶体使蛋壳变得较为坚硬,有利于形成化石。乳突层、层状棱柱层、气孔道等显微结构是构成蛋壳的基本单位,它们常以不同的形态组合而成,一般的蛋壳显微结构可分为鸟蛋型蛋壳和峰窝型蛋壳。根据蛋壳形态以及显微结构可以进行恐龙蛋的分类。
那么,这些恐龙蛋是怎样变成化石的呢?专家们发现,许多恐龙蛋都是因孵化受阻而形成化石的。影响恐龙蛋孵化的因素很多,主要是蛋本身的重量、大小、形状和蛋壳的厚度。只有形状大小适中,重量适当,蛋壳厚度适宜的恐龙蛋,才能被孵化出来。
有的恐龙蛋内含有保存良好的胚胎,或者含有正在孵化的小恐龙的骨架,也有的恐龙蛋内小恐龙已基本成型。在这种情况下,就可以鉴别出这些恐龙属于哪一类恐龙了。目前已鉴别出兽脚类、原蜥脚类、角龙类和鸟脚类的恐龙蛋。但是有胚胎的情况并不多见,只有鸟脚类的恐龙蛋中发现过胚胎。不同类型的恐龙下的蛋数目是不等的,少则十多枚,也有二十至四十多枚的。
恐龙是怎样下蛋的?根据王存义和笔者在1963年以及杨钟健在1965年的观察,所有完整的成窝的恐龙蛋在蛋窝中,基本上蛋的钝端向圆心,尖端向外,并围成一个椭圆形的圆圈。椭圆形的圆圈常常一层又一层,最多重叠到三层。由此可以想象,恐龙在下蛋时,先在地面堆起一堆土,然后蹲伏在上面,在土堆上按照椭圆形的圆圈呈放射状逐一生下第一圈蛋,生下来的蛋成400的倾斜角。生完一圈蛋后就盖上一层薄土,然后照此方式生下第二圈蛋,到生下第三圈蛋后就不在这里再生蛋,这样就是一窝蛋。1975年,我国的恐龙蛋专家赵资奎在研究我国南雄恐龙蛋的显微结构时,也对蛋窝中蛋的排列方式作了观察。他发现蛋化石的蛋窝中每圈都是以两枚大致相互并列的蛋为一组,相邻两组蛋之间有40—500的锐角,一般都有左右两个卵巢和两条输卵管,所以恐龙能同时生下两枚蛋。我们看到的那些两个一组相互平行的恐龙蛋,就是恐龙一次产下的。由于恐龙家族庞大,种类繁多,不同类型的恐龙在下蛋方式上还是会有很大的不同。以上所说的下蛋方式以及蛋的排列,主要是从观察长形蛋为代表的恐龙蛋得出的结论。
恐龙不仅在下蛋上有较高的技巧,有的恐龙还会照顾自己的儿女。我们中国人常说“可怜天下父母心,为谁辛苦为谁忙”,有某些恐龙身上也能看到这种为人父母的无私精神。如若不信,请看发生在美国蒙大那州一个恐龙蛋遗址的故事。这个地方叫蛋山,美国两位著名的恐龙蛋专家马凯拉和霍纳于1978年至1988年的10年时间里,在那里进行艰苦的发掘和研究工作,发现了北美第一个恐龙的胚胎化石,许多孵化的恐龙蛋和恐龙“婴儿”,还有许多恐龙蛋窝。虽然他们为此付出了生命的代价(马凯拉于1987年在野外工作时逝世),却完成了对恐龙筑巢以及亲子行为的研究,使全世界为之震惊。
在蛋山上生活着两种恐龙,即鸭嘴龙类中的慈母龙以及棱齿龙类中的跑山龙。它们的蛋都是成窝发现的。窝的形状有椭圆形的和亚圆形,呈下凹的坑状,有略为隆起的边缘。在有些窝内发现了正在孵化的恐龙和刚出壳的幼年恐龙。这些小恐龙有已有发育良好的肢骨关节,有的肢骨关节刚刚形成。一般来说,发育良好的小恐龙多为跑山龙,而慈母龙的发育要迟一些。所以小慈母龙在生长过程中更需要父母的照料。这一点可以从慈母龙蛋窝内发现的成年恐龙骨头以及窝旁发现的脚印化石上得到的确认。小慈母龙刚生下来时又小又弱,长得也比较慢,如果离开父母,它们就要受到肉食龙的袭击,很可能会成为肉食龙的美餐。那么,成年慈母龙是怎样照顾子女的呢?一般它们把窝筑在高原地区,这样不得可以避免洪水的侵袭,而且能居高临下,视野开阔,一旦周围有什么动静,也能很快察觉。慈母龙的窝建成后,会多次使用。每年的生殖季节,慈母龙都会回到窝中产蛋。通常,窝的直径为2米,呈盆状,下面垫了泥土和碎石,蛋的上面盖了一些植物,用以保持一定的温度。在蛋山上,方圆1000平方米内就发现了四十个慈母龙的蛋窝。窝与窝之间的距离为8米,正好是慈母龙的生活。据观察,每个窝内至多有二十五枚蛋,它们排列成圆形,彼此有一定的间隔,互不挤压。幼芽年的慈母龙主要以植物的叶子和浆果为食。小慈母龙只有长到1.5米长的时候才能离窝外出,去熟悉周围环境。大约1年之后,体长增加到2.5米时,就可以随父母移居到地势较低的地方。它们究竟要与父母一起生活多长时间?现在还不知道。不过,有人用电脑作了预测,结果表明:小慈母龙大约10~12年后才能自己吃东西,而不必等待双亲去采集食物喂给它们吃。这时它们已经长得与大象差不多大了,但仍然离不开父母。一般地说,在独立生活前小慈母龙要与父母亲共同生活15年之久。一旦确认自己的孩子已能独立谋生时,父母亲才放心地放它们到广阔的原野上去闯荡一番。这种恐龙为养育子女,含辛茹苦,呕心沥血,把它们称为慈母龙真是太恰当了。慈母龙建造窝群的行为,反映了它们社会化的生活方式。慈母龙能年复一年地回到同一窝内生儿育女,说明它们有区分自己的窝的本领。窝群是由许多恐龙共同建筑的,证明在慈母龙之间的高度的信息交流。一旦小慈母龙能够活动,双亲必须有能力在繁殖区内区分和识别自己的小宝宝。那么,它们是凭什么来识别自己的孩子的呢?是凭味觉、听觉还是一些显著的标志(例如像某些鸭嘴龙头上形状各异的头饰)?这个问题一时还无法解答。但我们坚信:慈母龙是有慈母情怀的高度社会化的动物。
在蛋山上也发现了几窝跑山龙的窝,每一窝有十二至二十四枚蛋,排列成螺旋状。在窝的上面也有腐烂的植物,说明跑山龙也会把植物覆盖在窝上,以便让蛋保持恒温。在已发现的跑山龙的蛋中,蛋壳一般都完整无缺、尚未搬动,但蛋的顶端已有裂口,这是小恐龙离开蛋壳时留下的。说明这些小恐龙刚孵化出来时就会走路,离开了窝,像今天的家鸡一样。在跑山龙的蛋中,有一个里面的小恐龙已经长出了腿骨和关节,另有几个蛋中是长到一半的小恐龙骨架,它们还处于孵化过程。孵出后小跑山龙会在窝内生活一段时间,但不会像小慈母龙那样长。在跑山龙的窝内还发现了已经形成化石的蜥蜴骨架,这可能是偷蛋吃的蜥蜴不幸遇难造成的。现代的蜥蜴也时常会去捕食鳄鱼的蛋。更有趣的是,在跑山龙的窝内发现了表面凹凸不平的恐龙蛋,它们排成一条直线,有的蛋内还找到了胚胎。显然,这不是跑山龙的蛋。经研究,原来是秃齿龙为寻求保护和逃避母亲的责任,把自己的蛋产在跑山龙的窝内。
随着科学技术的不断进步,今天恐龙蛋专家已能借助电子显微镜、CT扫描仪等对恐龙蛋壳及蛋内构造进行观察,并根据观察到的蛋壳形态及结构进行恐龙蛋的分类,联系恐龙的灭绝和古环境的变化,对不正常的蛋进行病理学研究,通过恐龙蛋对恐龙进行生理学分析,以及根据不同的窝和窝内恐龙蛋的孵化情况对恐龙进行行为学的探讨。即便是破碎的蛋片,也能用来揭示恐龙分布的情况。所以恐龙蛋在恐龙研究上,正越来越显示出它那不可替代的作用。
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