石破天惊!辽西发现翼龙胚胎!

 

 

   

辽西翼龙胚胎化石

——第一个翼龙蛋胚胎在中国辽宁早白垩地层被发现


The first pterosaur embryo within an egg from the Early Cretaceous of Liaoning, China (IVPP V13758).

正模

  中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的古生物学家汪筱林和周忠和研究员在今天(2004.6.10)出版的Nature杂志上,报道了我国著名的辽西热河生物群中发现的世界上首枚翼龙胚胎化石。这一重要的新发现确凿无疑地证明了与恐龙生活在同一时代的翼龙,与其他爬行动物和鸟类一样是卵生的而非胎生的,这对于我们深入了解翼龙这一与恐龙同时绝灭,曾经控制中生代地球天空的空中霸主的发育演化具有重要的意义。

  尽管数以千计的恐龙蛋化石在全球许多地方都有发现,而且恐龙的胚胎化石在亚洲(中国、蒙古),欧洲(西班牙)和南美(阿根廷)等大陆也都有报道。但是迄今为止,翼龙蛋化石也没有确切的报道,更不用说胚胎化石了。在1860和1871年,也曾经有报道在英格兰中侏罗世地层中发现了可能属于翼龙的蛋化石,但是后来都被否定。1989年,也曾报道在美国德州晚白垩世的沉积中发现可能是翼龙蛋壳的碎片,因为在发现蛋壳的地点曾经发现过大型翼龙-披羽蛇翼龙化石,但是没有确凿的证据著名这些蛋壳碎片就是翼龙蛋化石。

  翼龙胚胎化石来自于闻名于世的辽西热河生物群,我国科学家自上个世纪90年代以来,相继发现大量中生代鸟类化石、带羽毛恐龙、哺乳动物以及被子植物等重要化石。该胚胎化石发现于辽宁省锦州市义县地区,距今约1亿2千1百万年的早白垩世中晚期。这一地点发现于20世纪30年代,是热河生物群最早发现的化石地点之一,共生的其他脊椎动物化石包括狼鳍鱼、满洲龟、满洲鳄、矢部龙以及近年来新发现的翼龙类、鸟类和哺乳动物的骨骼化石等,而热河生物群的典型标志化石-东方叶肢介和三尾拟蜉蝣非常富集。

  该翼龙胚胎化石保存在湖相义县组沉积的灰黑色页岩中。标本保存了正、负模。一个几乎完整关联的翼龙胚胎化石骨架全部保存在椭圆型蛋中,蛋的最大长度53mm,最大宽41mm。蛋的边界光滑清晰,蛋内呈褐色,颜色较深,与灰黄色之围岩区别明显。翼龙胚胎不但骨骼保存完整,而且保存有翼膜纤维和皮肤,蛋壳及其乳突状结构也有很好的保存。

  胚胎化石骨架保存非常精美完整,骨架的身体部分背压,而头部腹压。由于后期挤压,部分骨骼略有错动位移。胚胎化石的脊柱大致沿着蛋的长轴方向伸展,头部从一侧向后弯曲,与脊柱组成倒“U”型,这种保存状态可能反映了翼龙胚胎发育过程中的原始状态。脊柱两侧不对称,前肢紧紧折叠在一起。有许多特征反映了翼龙处于胚胎发育阶段,如下颌和前肢关节端的弱骨化并具有骨粒结构,肩胛骨和乌喙骨没有愈合,脊柱、腕骨和趾骨也没有完全骨化等。

  化石保存部分头骨和几乎完整的头后骨骼,下颌粗壮且保存有两枚细长略为弯曲的牙齿。至少保存5枚背椎。肱骨粗壮。翼掌骨发达,略短于肱骨。股骨与肱骨长度近等,大约是胫骨长度的四分之三。第1-4跖骨相对细小,第3趾骨较短,长度约为胫骨长度的20%。

  胚胎毫无疑问属于翼龙,因为保存的骨架显示具有相当加长的第4指和具发达的三角脊的肱骨。加长的翼掌骨进一步显示胚胎属于翼手龙类。一些特征显示胚胎可以初步归于鸟掌龙科,这些特征包括相对短的跖骨(跖骨短于肱骨长度的25%)、肱骨所具有的圆形的三角脊等。胚胎化石与北票四合屯地点发现的郝氏翼龙比较相似,但是由于翼龙发育过程中存在的明显异速生长现象,一些骨骼长度的比率在成年和幼年个体中很难直接进行对比,因此也不能确认其是否属于鸟掌龙科的任何已知的属种。

  在胚胎中的许多区域,有规律地保存大小几乎相等近于圆形的乳突状纹饰结构,这是蛋壳和胚胎的直接证据。在胚胎化石中,可以观察到一些翼膜纤维与翼指骨一起保存,在身体的后部,保存大面积的皮肤印痕,也可以观察到毛状皮肤衍生物的痕迹,这些结构也发现于来自义县组最底部的热河翼龙。如此精美的软组织与骨架和蛋壳一起保存,显示胚胎突然死亡,诸如火山爆发等自然灾难导致其死亡以及快速埋藏。事实上,热河生物群已经识别出很多次生物的非正常集群死亡事件,火山爆发喷出的大量有毒气体、有害元素、火山灰尘以及森林火灾等造成的环境突变是导致生物集群和快速死亡、埋藏的主要原因。

  来自热河生物群的这一翼龙胚胎化石两翼展开约27厘米,比迄今发现的最小的翼手龙幼年个体还要大,而发现于德国索伦霍芬的幼年个体两翼展开虽然只有18厘米,但是这具刚刚出生不久的翼龙幼体可能已经具备了飞行能力。辽宁翼龙胚胎显示这一翼龙胚胎长大成年后,将是一件中等大小-大型的翼龙。此外,该胚胎化石的骨骼以及软组织结构反映了翼龙出生后不久即可能具备飞行能力,以及类似早熟的鸟类一样具有自主觅食的能力。

  辽宁翼龙胚胎骨架化石代表了翼龙在其胚胎发育过程中的最后阶段,保存有完整的骨架和翼膜,同时具有出生后幼年阶段的许多特征,如下颌骨吻端的乳突状骨粒结构,胛骨与乌喙骨未愈合,脊柱愈合程度差,肢骨关节端弱骨化,腕骨和趾骨弱骨化而保存不好等等,这些特征预示着这一翼龙胚胎可能即将破壳而出,走进早白垩世的地球,翱翔于蓝天!

 

Translator: 邢立达(LIda xing) 张宗达(Zongda Zhang) (图片版权所在 严禁转载)