中国地质科学院地质研究所的吕君昌博士觉得自己很“幸运”,这种“幸运”感来自于他正在研究的一件特殊的翼龙蛋与其母体(达尔文翼龙)保存在一起的化石。 主要从事中生代爬行动物(包括恐龙、翼龙等)及其地层研究的吕君昌也一直致力于翼龙性别的研究。 雌性达尔文翼龙骨架和它的蛋化石 作为中生代空中主宰者的翼龙,是一类飞行爬行动物,它们与同时代的陆地霸王——恐龙类差不多同时产生于晚三叠世末期(约2.23亿年),且主要生活在空中。翼龙早于已知最早的鸟类——始祖鸟(当然最新研究对始祖鸟的分类位置有不同的看法)约7500万年,是地球历史上最早克服地球吸引力的脊椎动物。它们在地球上生活了将近1.6亿年,最后与其同时代的其它爬行动物如非鸟恐龙类、水生爬行动物的鱼龙类及沧龙类等同时绝灭于6500万年前的白垩纪末期。 由于它具有的适于飞行的特殊构造,比如骨骼高度中空,与其同时代的其它爬行动物相比,保存成为化石几率相对较少,因而,在某些方面,比如其生理生殖、性别鉴定等一直缺乏化石证据。“翼龙的生活范围较大,其主要生活区(比如在树林中、河湖及海洋上空觅食等)和产卵分别在不同的区域,蛋和母体几乎是不可能保存在一起的,因而这就加大了翼龙性别鉴定的难度。”吕君昌告诉《科学新闻》。 实际上,早在1901年就有科学家试图对翼龙的性别进行区分,但苦于证据不足,始终没有成功。 吕君昌研究小组一直希望通过大量的工作来对翼龙性别进行区分,区分翼龙性别将对翼龙等远古生物的认识带来革命性的变化,解决许多悬而未决的问题。但是,吕君昌提到,非常遗憾的是,人们周围所见到的导致许多生物多样性的事件很少有化石记录。达尔文曾敏锐地意识这一点,如他在《物种起源》中指出的,期望有一天能够发现的化石可以填补这些空白。 也正是一件翼龙蛋与其母体保存在一起特殊的化石,为吕君昌带来了意想不到的突破,用他的话来说,这是难得的运气。 这是一件极为罕见的化石,蛋与母体保存在了一起,这在翼龙化石记录中亦是属于首次发现。吕君昌提到,这件特殊的化石——雌性达尔文翼龙的左前小臂折断,而发育完好的蛋壳显示了该雌性翼龙将要准备下蛋时,在突如其来的事故中受伤死亡,这一事故可能是由1.6亿年前中国该地区普遍的火山喷发活动造成的。 2009年,一名辽宁农民发现了这件化石,随后由浙江自然历史博物馆所收藏。之后,吕君昌研究小组开始研究这件“宝贝”并于2011年将研究成果发表于美国的《科学》杂志上。 这件标本属于达尔文翼龙(Darwinopterus),发现于辽宁西部建昌县的玲珑塔,属于中侏罗世的髫髻山组,已经有1.6亿多年的历史。达尔文翼龙是目前发现的唯一的处于长尾的原始喙嘴龙类和进步的、短尾的翼手龙类之间的过渡类型,这种翼龙生活在侏罗纪中期,也是由吕君昌等人在2009年首次研究报道的。 通过对达尔文翼龙化石的研究,吕君昌发现雌性达尔文翼龙具有相对较大的腰带(也就是人们常说的盆骨),以容纳输卵管,并且荐椎的荐肋与肠骨不愈合,以利于产蛋,并且不具有头骨脊(头冠)。而雄性则具有发育非常良好的头骨脊,较小的骨盆,荐椎的荐肋与肠骨愈合等。 “性别是生物最根本的属性,但根据以往的化石记录很难对这一物种的性别进行准确认定。而这枚蛋和母体保存在一起的化石,为翼龙类,甚至是其他爬行动物,性别的鉴定提供了直接证据,可谓是翼龙研究的一次巨大的进步。”吕君昌说。 翼龙性别的区分可能为翼龙的分类带来改变,可能有两个物种其实本属同一类,只是雌雄的区别而被归为不同类型,通过对性别的鉴定,可能会带来翼龙等远古动物种类划分的变化。 这一发现还彻底解决长期以来存在的关于翼龙独特的、鲜艳的头骨脊起到什么作用的问题,让我们可以更好地对翼龙的头骨脊进行解释,这一问题曾经困扰科学家100多年。“雄性大概用自己的头骨脊来恐吓对手或是吸引异性伴侣。”吕君昌提到。 另外,吕君昌提到,新标本还告诉我们许多关于翼龙生殖方面的信息,翼龙类的蛋相对较小且具有软壳,类似于某些蜥蜴、蛇及龟鳖类的软壳蛋,是典型的爬行动物的蛋,而不同于鸟类所产的相对较大的硬壳蛋。

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