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科学家研究恐龙蛋, 似乎发现了恐龙灭绝的秘密

日期:2017-11-20 来源:网友分享 作者:新闻资讯

恐龙蛋的秘密

恐龙是卵生动物,通过受精卵孵化产生下一代。恐龙蛋化石是恐龙的卵在没有被压碎的情况下被泥沙掩埋,并且经过一定的地质作用所形成的化石, 是地质历史时期的自然遗产。

如果仅从外表来看,恐龙蛋其实并不奇特,与普通的鸡蛋、鸭蛋并无多大的区别。但这些其貌不扬的恐龙蛋里却蕴藏着大学问。通过它们,我们可以步入那个遥远而神秘的时代,窥探恐龙世界的秘密,“零距离”接触恐龙。

形状大不同

恐龙蛋化石基本上都是成窝保存的,每窝有数十个恐龙蛋。不同种类的恐龙蛋形状也不尽相同,不过大致上可以分为两类:长形的蛋和近似圆形的蛋。通常来说,长形的蛋是肉食性恐龙所生,而近似圆形的蛋则是由植食性恐龙所生。

恐龙妈妈生产蛋

形态不同的恐龙蛋,其整窝蛋的排列方式同样有所区别。科学家通过观察发现,长形蛋一般按照椭圆形或圆形的圆圈呈放射状排列,蛋的钝端朝向圆圈中心,稍微尖的一端向外。多个蛋围成一圈,形成一层,而整窝恐龙蛋一般最多有3层,层层上下叠起。在一窝恐龙蛋里,不同层的恐龙蛋大小与数量是不同的,

因此每层形成的圆周也不一样。通常,上层相对下层向内收缩,蛋的数目越向圆心越少,且体积越大。

这种恐龙蛋层一般会向圆心或圆外倾斜,并不是与地面平行的,其间存在着一定的角度。如果把每层蛋的外端,用一条假想线连接起来,那么每窝蛋都呈下大上小的圆锥形。

古生物学家根据恐龙蛋的排列方式推测出了肉食性恐龙的产蛋过程:恐龙产蛋前,会先选择一个相对平坦或稳定的地方,然后用爪在地表隆起一小堆圆形土。

之后,它们会围着它作环周运动,按照椭圆形的圆圈生一圈蛋,而生下来的蛋会以一定的角度倾斜放于土堆上。生完第一圈蛋后,恐龙会为它们盖上薄土,随后依样生第二圈蛋,直到按照这样的方式,把蛋全部产完。由于在生蛋过程中,恐龙不仅要隆起土堆,还要不停转圈,因此古生物学家推测,这类爬行动物在生蛋时不是完全趴在地上,而是蹲在地上的。

不过,不管是隆起土堆还是将蛋倾斜放置,这些行为都不是为了让蛋窝看起来美观整洁,这其实是恐龙妈妈们为了保护好自己的孩子而采取的措施。

古生物学家通过实验研究发现,长形蛋的蛋壳强度较低,与平放在地面上相比,倾斜放置能让它们承受更大的压力,最大限度地提高蛋抵抗外力的能力,使蛋不易破损。恐龙妈妈们隆起土堆,则是为了今后便于识别自己的“家”与保护蛋宝宝,直接将蛋生在地表面上,很容易破碎。而呈放射状排列,则能让每个蛋都最大程度地吸收阳光,便于孵化。

为了防止卵在孵化期间受压破损,恐龙妈妈只能采取这样的方式,克服蛋壳结构自身的弱点,提高蛋壳的抗压能力。或许恐龙至少在繁衍后代方面,拥有我们难以想象的高智商。

迥然不同的排列方式

近似圆形蛋的排列方式与长形蛋截然不同,而且这种恐龙蛋的排列方式也并非唯一,但大致上可以分为两类。

一种是多层平行排列,每层上的蛋都是成排的,排与排之间互相平行,距离也差不多相同,蛋与蛋之间的距离相等。这样的一窝蛋一般有2~4层,层与层之间也是平行的。另一种是交错排列,在同一平面上,蛋是前后交错插缝排列的。这就像我们在集体合影时,为了能拍到每个人的脸而采取交叉站位一样。这种蛋层在纵向上,也是层与层交错叠加,看起来有点像菠萝皮上那些凸起物的排列,这种蛋的层数一般也是2~4 层。

古生物学家认为,这两种有规律的排列方式,说明植食性恐龙在产蛋时也采用规律移动的下蛋方式。他们推测,恐龙在产卵时, 先是用爪在平坦稳定的地表挖一个类似矩形的坑, 随后有序地将卵产在坑内,产满一层后就盖一层砂土,随后在砂土上重复有序产卵。这样,整窝蛋化石的形态,不论是前后、左右还是上下排列,都显得十分有序。

除了上述两种蛋层排列方式外,还有一种呈不规则状的排列方式。这种恐龙蛋的蛋窝一般是单层的,且蛋化石的排列也没有规律可循。科学家发现,这类恐龙的产卵方式与如今的鳄鱼、乌龟非常相似。因此,他们认为,这种恐龙在产蛋时的姿态也与现代的一些龟鳖类动物大致相似。

蛋壳上的奥秘

不同恐龙蛋的蛋壳表面差异很大,有的表面光滑没有纹饰,有的表面则略显粗糙,布满不尽相同的纹饰:有的像链条,有的像一个个凸起的小疙瘩。

当然,恐龙蛋壳上还藏着许多其他奥秘。通过显微镜观察,我们可以清楚地看到蛋壳上分布着很多疏密不一的细管,其方向基本与蛋壳表面垂直。这些管道被称为气孔道。气孔道会一直延伸到蛋壳的表面形成气孔,而蛋内的胚胎在发育时,就是通过气孔与外界进行气体交换,从而获得足够的氧气。

从目前我们已发现的恐龙蛋来看,其最大直径一般在20厘米左右,最长的也不超过50厘米。这些恐龙蛋虽然个头比鸵鸟蛋还要大很多,但似乎与成年后的恐龙体积大小不成正比。原来,如果恐龙蛋大小和恐龙体型成正比的话,那么蛋壳将会厚得让小恐龙无法孵化,而且也不能让足够的氧气通过气孔进入蛋内,供给小恐龙呼吸。

根据古生物学家的研究,恐龙蛋壳的细微结构,随着地质时代的变化而改变,蛋壳上气孔的大小和疏密程度也与古气候的干湿变化有关。

恐龙蛋与恐龙灭绝

自古以来,恐龙为何灭绝一直是个未解之谜。但通过对恐龙蛋的研究,科学家似乎发现了一些特别的秘密。

根据化石资料显示,人们在不同地方发现的晚白垩纪(也就是恐龙大灭绝事件发生的前夕)的恐龙蛋,似乎都有些不太寻常。那时恐龙蛋的蛋壳厚度比之前的恐龙蛋都要薄,特别是在山东诸城地区发现的一窝长形恐龙蛋,蛋壳的厚度甚至还不到1毫米,这比一些现生大型鸟类(例如鸵鸟)的蛋壳还薄,这让人十分费解。

钙质蛋壳是脊椎动物演化历史的一大进步,是为适应环境而采取的进化策略。晚白垩世末期恐龙的蛋壳与今天鸟类的蛋壳相比,其功能基本是一样的,主要是为了保护胚胎,避免遭受外力作用而损伤。过薄的蛋壳显然无法全面有效地保护恐龙蛋,由此可见,这样“劣质”的恐龙蛋在白垩纪末那种动荡的环境中,自然很难完整保存。

恐龙蛋壳还有另一个非常重要的作用——为胚胎发育提供必要的矿物质,主要是钙。科学家根据对鸡胚胎发育的实验观察发现,鸡骨骼中约有80%的钙是从蛋壳中获得的。因此,恐龙胚胎同样需要从蛋壳中获得足够的钙质,以保证正常的生长发育。过薄的蛋壳就意味着较少的钙质,这势必难以满足恐龙胚胎发育的需求,将不可避免地影响胚胎的正常发育。

正是由于以上种种原因,古生物学家推测,恐龙蛋壳变薄很可能也是导致恐龙灭绝的一个重要原因。

恐龙蛋并不像我们看见的那样简单,它们蕴含着恐龙的繁殖习性、行为习惯、生存环境、古气候变化等多方面的珍贵信息,对于探索白垩纪、揭示恐龙的灭绝原因同样具有重要的科学意义,绝对是不可多得的珍贵实物资料。

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