中國科學院古脊椎動物與古人類研究所,|,恐龍蛋研究新進展,坪嶺疊層蛋母體恐龍可能屬於鴨嘴龍類

研究發現,這一類型的恐龍蛋與北美發現的慈母龍蛋的蛋殼具有非常相似的顯微結構特徵,可能與鴨嘴龍科成員相聯系。長期以來,慈母龍的蛋被作為圓形蛋科的成員,此次朱旭峰等對中國發現的坪嶺疊層蛋的深入研究表明,這類蛋殼與圓形蛋科的差異較大,並不適合歸入圓形蛋科。

近日,國際專業期刊《曆史生物學》(Historical Biology)線上發表了中國科學院古脊椎動物與古人類研究所汪筱林研究團隊一項關於坪嶺疊層蛋(Stromatoolithus pinglingensis)的研究成果。新材料來自陝西山陽盆地和山東萊陽盆地上白堊統地層。該蛋種在中國發現的資料極少,且缺乏完整的蛋體,現時還無法被歸入已知的蛋科。研究發現,這一類型的恐龍蛋與北美發現的慈母龍蛋的蛋殼具有非常相似的顯微結構特徵,可能與鴨嘴龍科成員相聯系。長期以來,慈母龍的蛋被作為圓形蛋科的成員,此次朱旭峰等對中國發現的坪嶺疊層蛋的深入研究表明,這類蛋殼與圓形蛋科的差異較大,並不適合歸入圓形蛋科。本研究為國內外其它圓形蛋科成員的分類位置提供了對比依據,同時也為這類恐龍蛋產蛋母體的討論提供了新的證據。

由於趙資奎在1991年命名時較為簡略的描述,發現於廣東省南雄盆地上白堊統的坪嶺疊層蛋極少在文獻中被提及。近年來,課題組在陝西山陽盆地、山東萊陽盆地的上白堊統地層中分別發現了大量蛋殼碎片,在研究各盆地恐龍蛋多樣性時,在其中發現了可以與坪嶺疊層蛋進行比較的資料。通過對新發現資料和坪嶺疊層蛋原始資料的重新研究,同時考慮成岩作用的影響,認為新發現的資料在蛋殼紋飾、結構模式、殼單元形態、氣孔形態方面與坪嶺疊層蛋的原始資料相比差异較小(圖1、2),這些差异暫時不足以用於建立新的蛋種,囙此將這兩處地點的新材料歸入坪嶺疊層蛋。

疊層蛋屬修訂後的屬征包括:具結節狀紋飾,表面遍佈分散的瘤點,可拉長成短脊或連接成網狀脊。蛋殼由高度融合的單層方解石球晶殼單元組成。生長紋自內而外均勻分佈,互相平行,穿越相鄰的殼單元且與外表面的起伏一致。氣孔系統由較為規則的近似垂直於外邊面的管狀通道組成,直徑可發生略微變化。氣孔在外表面的開口可呈圓形、橢圓形或狹縫狀。

坪嶺疊層蛋曾被歸入大圓蛋科(Megaloolithidae)。坪嶺疊層蛋與大圓蛋科在外表紋飾、殼單元融合程度上具有較大差异,其並不具備大圓蛋科典型的密集瘤點狀紋飾和顯著分離的殼單元,僅在氣孔系統上較為相似,囙此將坪嶺疊層蛋置於大圓蛋科並不合適。在其它恐龍蛋科中,坪嶺疊層蛋只與部分被歸入圓形蛋科(Spheroolithidae)的成員存在較易混淆的蛋殼結構,兩者均具備單層的球晶方解石殼單元和較為顯著的生長紋。本次研究進一步對比了圓形蛋科的模式蛋種——將軍頂圓形蛋(Spheroolithus chiangchiungtingensis)。坪嶺疊層蛋與將軍頂圓形蛋在蛋殼外表紋飾、殼單元結構、生長紋特徵、氣孔系統形態等方面均存在較為明顯的差异(圖3、4),以將軍頂圓形蛋為代表的中國圓形蛋科成員一般不具有顯著的紋飾,生長紋分佈較為不均勻且橫向不連續,其氣孔系統由大量在形態和大小上均十分不規則的空腔組成,不具有坪嶺疊層蛋的平滑氣孔壁,難以將坪嶺疊層蛋置於圓形蛋科。由於研究資料尚不充分,囙此坪嶺疊層蛋暫不能歸入任何已知蛋科。

國內外已研究記述了一些與坪嶺疊層蛋具有相似的外表面紋飾和蛋殼顯微結構的恐龍蛋類型,包括北美上白堊統中著名的“慈母龍蛋”(eggs ofMaiasaura),這些恐龍蛋常被歸入圓形蛋科。通過對亞洲、北美和歐洲的這些“圓形蛋”的描述和顯微照片進行對比發現,這些“圓形蛋”與將軍頂圓形蛋差异均較大,難以將其歸入圓形蛋科,建議,將發現於蒙古戈壁沙漠的慈母龍圓形蛋(Spheroolithus maiasauroides陝西山陽的細層狀副圓形蛋(Paraspheroolithus lamelliformae)和哈薩克共和國齋桑盆地部分未命名的圓形蛋蛋殼歸入坪嶺疊層蛋;將發現於加拿大阿爾伯塔的阿爾伯塔圓形蛋(S. albertensis)和西班牙的歐羅巴圓形蛋(S. europaeus)修訂為疊層蛋屬成員;北美的“慈母龍蛋”也應該為疊層蛋屬的成員。

以往北美和歐洲的研究者將以上這些類型歸入圓形蛋科的主要依據是裂隙型氣孔道。裂隙型氣孔道的特徵主要為氣孔的形態和大小均不規則,這一定義較為寬泛。Sochava(1969)最初提出蛋殼氣孔系統形態分類時依據的蛋殼可能與二連副圓形蛋(Paraspheroolithus irenensis)為同一蛋種,其素描圖與將軍頂圓形蛋和二連副圓形蛋的氣孔系統較為符合。Mikhailov(1994)在修訂圓形蛋科科征時,將以上定義用於描述該蛋科的氣孔系統,然而其在使用這一類型時更多關注的是氣孔孔徑大小方面的變化,而對氣孔形態的不規則性認識較淺,使用的素描圖上也未能很好體現二連副圓形蛋不平滑的氣孔壁,以至於國內外學者在參攷這一定義時出現了誤判。

恐龍蛋類型及其與它們的產蛋母體之間的關係確認非常困難,現時也只有少數幾類恐龍蛋能够確認其母體恐龍,包括長形蛋類(竊蛋龍類)和棱柱形蛋類(傷齒龍類)等。由於坪嶺疊層蛋與“慈母龍蛋”的關係較近,有理由相信它的母體恐龍可能屬於鴨嘴龍科。

論文第一作者朱旭峰(博士研究生)、王强副研究員(通訊作者)和汪筱林研究員。該研究獲得國家自然科學基金(4167201241688103)、中國科學院戰略性先導專項(XDB26000000)和中國科學院古脊椎動物與古人類研究所-萊陽市人民政府恐龍合作項目資助。

文章連結:https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/08912963.2021.1910817

圖1.坪嶺疊層蛋蛋殼碎片,a,b,c分別代表南雄、山陽、萊陽的資料(尺規為1 cm)

圖2.坪嶺疊層蛋蛋殼紋飾及氣孔開口特徵,上、中、下分別為南雄、山陽、萊陽的資料(a,b,d,g尺規為500μm,c,e,f,h,i尺規為100μm)

圖3.坪嶺疊層蛋(上)與將軍頂圓形蛋(下)蛋殼徑切面顯微結構對比,從左至右依次為普通透射光照片,正交偏光照片,結構素描圖(尺規為200μm)

圖4.坪嶺疊層蛋(上、中)與將軍頂圓形蛋(下)蛋殼弦切面顯微結構對比,從左至右依次為蛋殼近內表面,中部,近外表面結構(尺規為200μm)

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