幼年恐龍生長緩慢

一項新研究得出結論,恐龍在蛋中發育的時間很長

Dinosaurs

倫敦自然歷史博物館的幼年恐龍立體模型。

布萊恩·斯威特克

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恐龍生活節奏快,英年早逝。這是一個十多年來研究恐龍生長方式和何時滅絕的研究總結。但現在這個普遍規律需要一個腳註。在它們被包裹在蛋中的時間裡,幼年非鳥類恐龍生長緩慢。

即使牙齒和骨骼似乎是靜態組織——死後和化石化後更是如此——但事實是,幾乎恐龍骨骼的每一部分都保留著生長的跡象。畢竟,骨骼必須從某個地方來,成年恐龍的骨骼元素必須從它還在蛋裡的時候就開始改變形狀和大小。簡單來說,骨骼會生長,這就是古生物學家格雷戈裡·埃裡克森和同事們能夠為一些恐龍在蛋中停留的時間計時的原因。

含有胚胎的蛋是關鍵。這是因為發育中的恐龍有牙齒,而這些牙齒顯示出微觀的每日生長線,因為它們不斷增長。數一下這些線,你就大致知道幼年恐龍已經活了多久。正如埃裡克森和同事們報告的那樣,小型角龍原角龍和笨重的鴨嘴龍亞冠龍的胚胎在牙釉質中保留了這一證據。

幼年恐龍生長緩慢。原角龍幾乎花了三個月才發育完成,而亞冠龍則花了將近六個月。對於那些原本被認為是非常活躍且更像鳥類而非現存爬行動物的動物來說,這有點令人驚訝。今天的鳥類恐龍大約在11天到不到三個月的時間內發育完成,然而原角龍落在了這個範圍的末端,而亞冠龍則遠遠超過了這個範圍。

現在將這些發現應用於所有恐龍還為時過早。例如,原角龍亞冠龍都是來自同一家族樹的鳥臀目恐龍。獸腳亞目恐龍——包括像異特龍這樣的食肉動物、鳥類的祖先以及奇異的鐮刀龍科恐龍——會表現出相同的模式嗎?還有長頸蜥腳類恐龍,它們一旦破殼而出,生長速度就會呈爆發式增長,情況又如何呢?更多的胚胎將有助於瞭解恐龍之間的差異。畢竟,成為恐龍的方式並非只有一種。這是一個極其多樣化且壽命悠久的動物群體,每個物種彼此之間的差異都與今天的哺乳動物一樣大。

儘管如此,如果這些結果標誌著某種恐龍的標準,那麼這一發現對於恐龍的生存和死亡方式具有一些廣泛的意義。關於長期以來關於極地恐龍是否常年生活在北極高地還是遷徙的爭論,埃裡克森和他的同事們指出,大型恐龍蛋的漫長孵化期與季節更替所決定的長途跋涉相悖。這是另一個證據,表明極地恐龍很可能在黑暗、嚴酷的月份裡一直待在那裡。

再稍微拉遠一點來看,漫長的孵化期可能為非鳥類恐龍滅絕而鳥類譜系倖存下來提供了一個新的線索。雖然在體外產卵有一些優勢——例如,消除生殖限制,這有助於一些恐龍達到遠遠超過哺乳動物的巨大體型——但維持一個巢穴長達數月之久是一項艱鉅的任務。很多事情都可能出錯,無論是淹沒蛋的區域性洪水、以蛋為食的掠食者的襲擊,還是在特別糟糕的一天,一顆迅速改變當地狀況的小行星撞擊。非鳥類恐龍的蛋可能只是發育時間太長了,因此在6600萬年前那次臭名昭著的小行星撞擊後產下的蛋,再也沒有機會在一個從熱衝擊到長期寒冷和黑暗的世界中生長。它們的孵化特性在三疊紀時期並沒有阻礙恐龍的成功,但僅僅一次非常糟糕的日子就改變了三角龍及其同伴的命運。

參考文獻

Erickson, G., Zelenitsky, D., Kay, D., Norell, M. 2016. Dinosaur incubation periods directly determined from growth-line count in embryonic teeth show reptilian-grade development. PNAS. doi: 10.1073/pnas.1613716114

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