1哈密翼龍復(fù)原圖。趙闖/繪
新疆哈密發(fā)現(xiàn)的三維立體保存的翼龍蛋。 汪筱林 攝
央廣網(wǎng)河南分網(wǎng)消息 據(jù)中新網(wǎng)報道：中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所(中科院古脊椎所)汪筱林研究員領(lǐng)銜的新疆哈密科考隊,通過近10年野外考察,在哈密地區(qū)發(fā)現(xiàn)一新的白堊紀翼龍動物群。這一翼龍化石分布區(qū)不但是世界上已知最大和最富集的翼龍化石產(chǎn)地,也是目前世界上唯一一處三維保存的翼龍蛋和雌、雄個體共生的翼龍化石遺址。
汪筱林和巴西國家博物館亞力山大·凱爾納(AlexanderKellner)等古生物學(xué)家組成國際合作研究團隊對這一重大發(fā)現(xiàn)的研究成果,北京時間6日獲國際知名期刊《現(xiàn)代生物學(xué)》在線出版及其印刷版上以封面文章予以報道。國際古生物學(xué)界對這一發(fā)現(xiàn)和研究給予高度評價。其中兩位論文評審專家一致認為,“這是翼龍研究200年來最令人激動的發(fā)現(xiàn)之一”,具有巨大的科研價值。
這一新發(fā)現(xiàn)的翼龍被命名為“天山哈密翼龍”,以紀念化石發(fā)現(xiàn)地及天山2013年入選世界文化遺產(chǎn)名錄。目前,汪筱林團隊通過詳細研究哈密發(fā)現(xiàn)的約40個同一屬種的雌、雄翼龍個體和它們的5枚蛋化石,在翼龍的性雙型、個體發(fā)育、翼龍蛋及其蛋殼顯微結(jié)構(gòu)、生殖和生態(tài)習(xí)性等方面都取得重要進展。
汪筱林介紹說,哈密翼龍化石埋藏在早白堊世的湖泊風(fēng)暴沉積中,雖然目前還沒有發(fā)現(xiàn)完整的化石骨架,但發(fā)現(xiàn)大量完整的頭骨和下頜,而每一塊分散保存的頭后骨骼都保存完整,沒有被搬運破壞的痕跡,代表了距今一億多年前湖泊中的突發(fā)性大型風(fēng)暴導(dǎo)致生活在湖邊和翱翔于天空中的翼龍遭到毀滅性災(zāi)難事件而集群死亡,并和它們產(chǎn)在湖岸潮濕的沙灘軟泥中的蛋快速埋藏在一起。哈密翼龍化石的數(shù)量巨大,但屬種單一、多樣性很低,目前在這一翼龍居群中僅發(fā)現(xiàn)同一屬種的大量不同發(fā)育階段的成年和幼年的雌、雄個體以及它們的蛋。
哈密翼龍最大的特征是它們頭骨上發(fā)育明顯的頭飾——前上頜骨脊。哈密翼龍頭骨發(fā)育的不同大小、不同形狀和不同厚薄的頭飾是鑒別雌、雄個體的標志。在發(fā)現(xiàn)的數(shù)十個代表不同發(fā)育階段的哈密翼龍的頭骨中,毫無例外的都發(fā)育頭飾。這些頭飾從頭骨的前部開始向后延伸形成一個頭骨脊,有兩類明顯的形態(tài)特征:一類頭骨脊較大,出現(xiàn)的位置相對靠前,始于第5或第6枚牙齒處并一直延伸到頭骨后部,脊的前緣強烈向前向上彎曲;另一類頭骨脊較小,出現(xiàn)的位置也相對靠后,始于第6或第7枚牙齒并一直向后延伸,脊的前緣后傾而沒有明顯的向前彎曲現(xiàn)象。這兩種頭飾的形態(tài)代表了翼龍的性雙型,即脊較大的為雄性,較小的為雌性,具有性展示的功能。
哈密翼龍屬于大型翼龍類,其成年個體的翼展可達3.5米。大量不同發(fā)育階段的幼年和成年雌、雄個體的發(fā)現(xiàn),尤其保存完整的頭骨和下頜,使科學(xué)家對翼龍的個體發(fā)育特征有了全新的認識和了解。汪筱林稱,哈密翼龍最明顯的個體發(fā)育差異表現(xiàn)在上、下頜的前部,即隨著個體發(fā)育從幼年到成年,上、下頜前部逐漸出現(xiàn)明顯的側(cè)向膨大。在較小的幼年個體中幾乎見不到這一現(xiàn)象,而在較大的成年個體中這一膨大現(xiàn)象較為明顯,而且隨著個體年齡的增加其膨大越來越明顯,“這一個體發(fā)育特征在已知的翼龍類群尚屬第一次發(fā)現(xiàn),可能和成年個體的捕食能力有關(guān)”。
汪筱林團隊通過對5枚首次發(fā)現(xiàn)的三維立體保存的翼龍蛋宏觀形態(tài)、蛋殼顯微結(jié)構(gòu)和元素組成等方面的研究,并與現(xiàn)生爬行動物的蛋進行對比,發(fā)現(xiàn)哈密翼龍蛋的宏觀形態(tài)和蛋殼結(jié)構(gòu)與現(xiàn)生爬行動物如蛇類的某些“軟殼蛋”非常相似。迄今為止除此次發(fā)現(xiàn)的5枚三維保存的哈密翼龍蛋外,已知僅有4枚二維壓扁的翼龍蛋化石的報道,其中3枚來自中國遼西地區(qū),1枚來自阿根廷。
這次研究的翼龍蛋為近兩端對稱的長橢圓形,長約6-6.5厘米,和現(xiàn)生的爬行動物和鳥蛋一樣,蛋殼具有雙層結(jié)構(gòu),即外層是一層薄的鈣質(zhì)硬殼,內(nèi)層為較厚的革質(zhì)狀軟殼膜,殼膜厚度可達鈣質(zhì)硬殼厚度的3倍。由于軟的殼膜厚度大的原因,蛋化石都保存完整僅表現(xiàn)為明顯的擠壓變形,在同一枚蛋殼上可同時觀察到塑性變形和脆性破裂。這一發(fā)現(xiàn)首次明確了翼龍蛋主要表現(xiàn)為柔韌的革質(zhì)蛋殼,蛋殼外層具有薄的鈣質(zhì)硬層,它們與現(xiàn)生一些蛇類如錦蛇的蛋非常相似,從而填補了翼龍繁殖行為和生態(tài)習(xí)性研究上的一些空白。
翼龍是神秘的會飛的爬行動物,比鳥類早約7000萬年飛向天空,也是最早飛向藍天的三類脊椎動物(翼龍、鳥和蝙蝠)中唯一絕滅的類群。2005年,中科院古脊椎所邱占祥研究員等前往新疆吐魯番和哈密地區(qū)考察時,在野外發(fā)現(xiàn)幾小塊非常破碎的骨骼,認為可能屬于翼龍化石,后經(jīng)汪筱林鑒定確認,由此揭開哈密翼龍重大發(fā)現(xiàn)和研究的序幕,哈密也成為中國又一重要的翼龍化石寶庫。(記者 孫自法)
