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穿越亿年的“慈母鸟”

2021-06-02 不解之迷 穿越亿年的“慈母鸟”

说到“难产”,大多数人脑海里或许会敏捷闪现出产房里苦楚挣扎的孕妈妈。大约很少有人会把这个景象和一只鸟联络在一起。

不过 ,鸟类其实也是会难产的。一不小心就会因而丧身,再一不小心,或许还会变成化石……

就在最近,古生物学家发现了一块稀有的来自恐龙年代的上古鸟类化石,它的腹腔内有一颗破碎的蛋——这是人们在全国际范围内初次发现的腹腔内有蛋的古鸟类化石。

而更为美妙的是,古生物学家通过进一步研讨意外地发现,这只鸟或许死于难产!

2019年3月21日,我国科学院古脊椎动物与古人类研讨所的团队将这块化石的相关研讨宣布在了《天然-通讯》(Nature Communications)上[1]。

穿越亿年的“慈母鸟”

这块化石上的古鸟归于反鸟类。它是一种跟着白垩纪小行星来临而灭绝的原始鸟类。之所以叫“反鸟”,是由于它肩胛骨和乌喙骨的相关办法和现代鸟类相反[2]。反鸟和现代鸟类十分相似,但大部分类群还有一些恐龙先人的特征,例如嘴巴里有牙齿、翅膀上还有指爪等等。

这块反鸟化石发现于我国甘肃,它被保存在距今1.1亿年白垩纪前期的湖泊相地层中。除了头部缺失,该化石身体其他部位保存完好。科学家们通过研讨发现这是一个全新的反鸟种类,并将它命名为施氏慈母鸟(Avimaia schweitzerae)。

施氏慈母鸟化石标本(赤色剪头所指为蛋壳)。图片来历: 参考文献[1]

属名的“慈母鸟”是“Avi(鸟)”和“maia(母亲)”的结合,表现这是一只怀孕的鸟妈妈,而种名的“施氏”则是要留念这篇文章榜首作者曾经的指导老师Mary Higby Schweitzer。

值得一提的是,这位Schweitzer对恐龙的安排学研讨有许多极具争议和颠覆性的发现,例如她在论文中宣称找到暴龙的血管、安排纤维和血球细胞化石[3],也初次运用骨安排学技能调查髓质骨以判定暴龙性别[4]。

本次的慈母鸟就触及了许多骨安排学的研讨,并在许多办法上学习了Schweitzer的研讨根底。

慈母鸟因“卡蛋”而丧生

科学家们将慈母鸟的蛋壳切开在显微镜下调查,然后揭露了一段令人不胜唏嘘的哀伤往事。

慈母鸟的蛋壳薄如蝉翼,但令人奇怪的是,这层蛋壳之外,竟然还有另一层蛋壳。

慈母鸟蛋壳有两层。图片来历:参考文献 [1]

 

 

两层蛋壳之间还发现了蛋皮层,由于蛋皮层一般在下蛋前一个小时才会发生,而这颗蛋没能及时出生,才被裹上了新的蛋壳,构成这样多层的蛋壳结构。这种反常多层的蛋壳是一种病理结构,在现生的乌龟乃至是化石蜥脚类恐龙中就比较常见[5-7],但在鸟类中十分稀有[1]。

 这一连串的依据都标明,慈母鸟得了一种叫“挟蛋症”的病,简略来说便是“卡蛋”了。怀孕的慈母鸟妈妈或许遭到环境压力或病痛影响,迟迟无法顺畅产下腹中早该出生的蛋,这颗蛋就这样卡在体内包覆上新的蛋壳,难产又加重了它的苦楚,就这样哀戚地度过它凄惨的终身。

“挟蛋症”在现生一些小的家禽或野鸟中都能看到,假如无法及时将蛋取出的话,就会构成母鸟逝世。因而,很或许便是这颗不正常停留于体内的不守时炸“蛋”夺走了慈母鸟妈妈的性命,也留下了目前为止最早被载入化石“史书”的难产逝世纪录。

为恐龙性别判定添新证

慈母鸟不仅是国际首例“怀有身孕”的古鸟化石,一起也为区别恐龙性别供给了新的力证。

怎么分辩恐龙的性别,一向是令古生物学家伤透脑筋的问题。虽然有许多研讨以为能够用体型或是特别的装修结构来区别,但都没有比较清晰的依据。而慈母鸟的发现,为回答这个问题供给了新依据。

在现生鸟类中人们发现,由于雌鸟需求产蛋,而蛋壳结构含有钙,它就需求分化自己骨骼中的钙来构成蛋,并在腿骨上构成能够分辩的空腔结构——“髓质骨”。

运用这个目标或许就能够判别一只恐龙是否生过孩子:有这个结构的一定是雌性,但没有这个结构阐明或许是雄性或是未繁育过的雌性。

Schweitzer博士就曾在一只暴龙的腿骨中发现具有十分多空腔的骨骼结构,她以为这便是“髓质骨”,代表这是一只产过蛋的 雌性暴龙[4]。

Schweitzer发现的暴龙髓质骨(MB),或许代表这只暴龙怀孕过。图片来历: [4]

不过,这个办法被提出以来就一向有许多争议,对立声浪以为这或许仅仅一种相似骨质疏松的病理结构,无法用来为恐龙或古鸟“验孕”。

而本次对慈母鸟的骨安排查验发现,慈母鸟也具有髓质骨的结构[2]。由于慈母鸟自身就“怀孕在身”,因而它不光为这种研讨办法新添一例,也对髓质骨“验孕”法供给了更坚实的依据。

除此以外,这块化石也反映出慈母鸟生前的一些隐秘——蛋皮层中十分细密的纳米球状结构能够避免蛋由于炽热湿润而遭到感染,这就意味着慈母鸟很或许休息于湿润的湖泊环境,并会将蛋埋到土中等候孵化[10]。

仅仅,咱们今日看到的这只慈母鸟,永久没时机见到自己的孩子了。

施氏慈母鸟复原图,发现死者了吗?Michael Rothman绘