是女孩!特別的霸王龍是位準媽媽

一項後續研究證實了確定暴龍性別的可靠方法

美國自然歷史博物館的霸王龍。 

布萊恩·斯威特克

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


辨別恐龍的性別並不容易。

就粗略的骨骼解剖結構而言,雄性和雌性恐龍實際上是相同的。蜥蜴類骨骼的形狀無濟於事。到目前為止,據人們所知,恐龍的骨骼在性別上沒有明顯的二態性(或者換句話說,雄性和雌性之間沒有差異)。即使在高度裝飾的角龍、甲龍和其他物種中,所有粗糙的尖刺、骨板和冠飾都沒有顯示出可以作為不同性別標記的明確形態差異。

但骨骼的外部解剖結構並非一切。一些驚喜為古生物學家提供了機會來識別一些雌性恐龍,至少是這樣。2005年,古生物學家佐藤環(Tamaki Sato)及其合作者報告了一具鸚鵡狀竊蛋龍的化石,這具化石儲存完好,骨盆之間夾著一對卵。這隻恐龍肯定是雌性。


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下一個發現很快就來了。僅僅幾個月後,分子生物學家瑪麗·施韋策(Mary Schweitzer)和她的同事報告了另一種可以透過妊娠來識別雌性恐龍的方法。一塊霸王龍的股骨——MOR 1125 或化石愛好者口中的“B. rex”——在主腔內有一種特殊的組織,稱為髓質骨。在活鳥身上也發現了相同型別的骨骼,並且是在雌激素在排卵後飆升時形成的。簡而言之,如果你看到髓質骨,你就發現了一隻懷孕的雌性。

並非所有人都同意這種解釋。其他專家認為,霸王龍體內雜亂、快速沉積的骨組織來自疾病,並且在雄性和幼年翼龍(恐龍的飛行親戚)的頜骨中發現了類似型別的骨骼,這意味著髓質骨不能被認為是恐龍性別的可靠指標。

但是施韋策和一個由多學科專家組成的團隊現在透過一項關於最初霸王龍線索的新研究,回答了這些批評。他們發現了什麼?MOR 1125 在死亡時確實懷孕了。

圖片來源:馬克·哈雷特

施韋策和她的同事從多個角度研究了這塊化石,重新檢查了特殊骨組織的結構(透過 CT 掃描),同時也研究了它的化學成分。研究人員寫道,這是理清棘手組織的關鍵,因為髓質骨在化學成分上與其他骨型別不同。

真正的髓質骨比周圍組織含有更高比例的礦物質成分和稱為糖胺聚糖的生物分子。因此,當研究人員使用染色劑來顯示已知在髓質骨中含量豐富的生物分子的存在時,反應與他們懷疑的一致:染色劑確實突出了 MOR 1125 的股骨中充滿了富含礦物質的組織這一事實。

MOR 1125 中的骨骼不是病理性的,翼龍中表面相似的組織一定是由於某種其他狀況或過程造成的。(施韋策及其合作者指出,髓質骨是雌激素依賴性的,因此雄性和未成熟動物中類似的組織一定是不同的。)

懷孕的恐龍確實在體內沉積了真正的髓質骨,這一發現為研究恐龍的實際生活方式提供了極好的可能性。但是,關於我們如何看待這些動物,還有一個更為微妙的觀點,它同樣重要。

在化石學的簡略說法中,很容易說恐龍在地球上的漫長時期中變成了岩石。是的,它們的骨骼和其他組織以原始物質礦化的形式留存至今。但這並非意味著真實生物的一切都被抹去了。

施韋策及其同事寫道:“原始有機成分被認為在數百萬年的埋藏和化石化過程中被完全破壞。”“然而,我們已經證明,組織、細胞和原始分子的碎片可以在地質時期中持續存在。”恐龍並沒有像神話故事中被陽光照射到的巨魔一樣變成石頭。經過這麼長時間,活著的生物的殘骸仍然存在。將恐龍視為曾經活著的動物,而不是一堆骨骼狀的岩石,你就可以開始看到它們了。

參考文獻

施韋策,M.,鄭,W.,贊諾,L.,韋寧,S.,杉山,T. 2016。化學支援鑑定霸王龍中性別特異性生殖組織。《科學報告》。doi: 10.1038/srep23099

施韋策,M.,維特邁爾,J.,霍納,J. 2005。鴕鳥和霸王龍中性別特異性生殖組織。《科學》。doi: 10.1126/science.1112158

[此帖子最初發佈於《國家地理》。]

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