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新疆首现立体形翼龙蛋 及大量哈密翼龙化石(图)

http://www.kexue.com 2014-06-06 11:18:49 中国新闻网  发表评论

新疆哈密首次发现三维保存翼龙蛋及大量翼龙化石(图)

  中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)汪筱林研究员领衔的新疆哈密科考队,通过近10年野外考察,在哈密地区发现一新的白垩纪翼龙动物群。这一翼龙化石分布区不但是世界上已知最大和最富集的翼龙化石产地,也是目前世界上唯一一处三维保存的翼龙蛋和雌、雄个体共生的翼龙化石遗址。

  汪筱林和巴西国家博物馆亚力山大·凯尔纳(AlexanderKellner)等古生物学家组成国际合作研究团队对这一重大发现的研究成果,北京时间6日获国际知名期刊《现代生物学》在线出版及其印刷版上以封面文章予以报道。国际古生物学界对这一发现和研究给予高度评价。其中两位论文评审专家一致认为,“这是翼龙研究200年来最令人激动的发现之一”,具有巨大的科研价值。

  这一新发现的翼龙被命名为“天山哈密翼龙”,以纪念化石发现地及天山2013年入选世界文化遗产名录。目前,汪筱林团队通过详细研究哈密发现的约40个同一属种的雌、雄翼龙个体和它们的5枚蛋化石,在翼龙的性双型、个体发育、翼龙蛋及其蛋壳显微结构、生殖和生态习性等方面都取得重要进展。

  汪筱林介绍说,哈密翼龙化石埋藏在早白垩世的湖泊风暴沉积中,虽然目前还没有发现完整的化石骨架,但发现大量完整的头骨和下颌,而每一块分散保存的头后骨骼都保存完整,没有被搬运破坏的痕迹,代表了距今一亿多年前湖泊中的突发性大型风暴导致生活在湖边和翱翔于天空中的翼龙遭到毁灭性灾难事件而集群死亡,并和它们产在湖岸潮湿的沙滩软泥中的蛋快速埋藏在一起。哈密翼龙化石的数量巨大,但属种单一、多样性很低,目前在这一翼龙居群中仅发现同一属种的大量不同发育阶段的成年和幼年的雌、雄个体以及它们的蛋。

  哈密翼龙最大的特征是它们头骨上发育明显的头饰——前上颌骨脊。哈密翼龙头骨发育的不同大小、不同形状和不同厚薄的头饰是鉴别雌、雄个体的标志。在发现的数十个代表不同发育阶段的哈密翼龙的头骨中,毫无例外的都发育头饰。这些头饰从头骨的前部开始向后延伸形成一个头骨脊,有两类明显的形态特征:一类头骨脊较大,出现的位置相对靠前,始于第5或第6枚牙齿处并一直延伸到头骨后部,脊的前缘强烈向前向上弯曲;另一类头骨脊较小,出现的位置也相对靠后,始于第6或第7枚牙齿并一直向后延伸,脊的前缘后倾而没有明显的向前弯曲现象。这两种头饰的形态代表了翼龙的性双型,即脊较大的为雄性,较小的为雌性,具有性展示的功能。

  哈密翼龙属于大型翼龙类,其成年个体的翼展可达3.5米。大量不同发育阶段的幼年和成年雌、雄个体的发现,尤其保存完整的头骨和下颌,使科学家对翼龙的个体发育特征有了全新的认识和了解。汪筱林称,哈密翼龙最明显的个体发育差异表现在上、下颌的前部,即随着个体发育从幼年到成年,上、下颌前部逐渐出现明显的侧向膨大。在较小的幼年个体中几乎见不到这一现象,而在较大的成年个体中这一膨大现象较为明显,而且随着个体年龄的增加其膨大越来越明显,“这一个体发育特征在已知的翼龙类群尚属第一次发现,可能和成年个体的捕食能力有关”。

  汪筱林团队通过对5枚首次发现的三维立体保存的翼龙蛋宏观形态、蛋壳显微结构和元素组成等方面的研究,并与现生爬行动物的蛋进行对比,发现哈密翼龙蛋的宏观形态和蛋壳结构与现生爬行动物如蛇类的某些“软壳蛋”非常相似。迄今为止除此次发现的5枚三维保存的哈密翼龙蛋外,已知仅有4枚二维压扁的翼龙蛋化石的报道,其中3枚来自中国辽西地区,1枚来自阿根廷。

  这次研究的翼龙蛋为近两端对称的长椭圆形,长约6-6.5厘米,和现生的爬行动物和鸟蛋一样,蛋壳具有双层结构,即外层是一层薄的钙质硬壳,内层为较厚的革质状软壳膜,壳膜厚度可达钙质硬壳厚度的3倍。由于软的壳膜厚度大的原因,蛋化石都保存完整仅表现为明显的挤压变形,在同一枚蛋壳上可同时观察到塑性变形和脆性破裂。这一发现首次明确了翼龙蛋主要表现为柔韧的革质蛋壳,蛋壳外层具有薄的钙质硬层,它们与现生一些蛇类如锦蛇的蛋非常相似,从而填补了翼龙繁殖行为和生态习性研究上的一些空白。

  翼龙是神秘的会飞的爬行动物,比鸟类早约7000万年飞向天空,也是最早飞向蓝天的三类脊椎动物(翼龙、鸟和蝙蝠)中唯一绝灭的类群。2005年,中科院古脊椎所邱占祥研究员等前往新疆吐鲁番和哈密地区考察时,在野外发现几小块非常破碎的骨骼,认为可能属于翼龙化石,后经汪筱林鉴定确认,由此揭开哈密翼龙重大发现和研究的序幕,哈密也成为中国又一重要的翼龙化石宝库。

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