科學(xué)家確認(rèn)一枚白堊紀(jì)龜?shù)爸魅?系南雄龜科成員南陽豫龜所產(chǎn)

通過一枚蛋化石，可以知道它的主人是誰嗎?

8月19日，記者從中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所獲悉，利用高精度的顯微CT掃描技術(shù)，該所和中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)等單位的研究人員對(duì)距今約1億年至6600萬年的白堊紀(jì)晚期的一枚龜胚胎化石進(jìn)行系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，這枚龜?shù)笆且活愐呀?jīng)滅絕的南雄龜科成員南陽豫龜所產(chǎn)。在龜鱉類當(dāng)中，這是首次根據(jù)胚胎將龜?shù)昂途唧w的成體屬種聯(lián)系起來。相關(guān)成果在線發(fā)表于國際權(quán)威生物學(xué)期刊《英國皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)B -生物科學(xué)》。

龜鱉類起源于三疊紀(jì)晚期，至今已在地球上生活了2億多年，并廣泛分布在世界各地。世界各地保存有大量龜鱉類骨骼和蛋化石，但是很少發(fā)現(xiàn)龜鱉類胚胎化石。因此，科研人員通常缺少足夠的證據(jù)判斷蛋化石的親緣歸屬，同時(shí)也對(duì)早期龜鱉類的繁殖策略、胚胎發(fā)育等方面了解不夠。

2018年6月，中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)的研究人員在河南野外考察中意外獲得一枚長相奇特的蛋化石。這枚蛋化石只有雞蛋大小，但整體呈球形，蛋殼極厚，在蛋殼破損處發(fā)現(xiàn)了疑似骨骼的結(jié)構(gòu)。“當(dāng)時(shí)，我們就覺得這可能是一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)。”中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)副教授韓鳳祿說。

這枚蛋化石質(zhì)地疏松、易碎，不易修復(fù)。為了最大限度獲得胚胎骨骼信息，同時(shí)減少對(duì)化石的損害，研究人員決定對(duì)這枚蛋化石進(jìn)行高精度的顯微CT掃描，并利用3D重建軟件對(duì)其內(nèi)部的胚胎骨骼進(jìn)行三維建模。

但是，這次CT重建并不容易。“這枚蛋化石骨骼并沒有連在一起，纖細(xì)的骨骼給整體的重建帶了很大困難。我們用了整整一年的時(shí)間，才總算對(duì)內(nèi)部骨骼形態(tài)有了較準(zhǔn)確的重建。”韓鳳祿說。

通過對(duì)CT重建出來的3D影像反復(fù)對(duì)比研究，研究人員最終確認(rèn)這是一枚龜?shù)呐咛セｍn鳳祿說，這是我國報(bào)道的第二枚龜?shù)呐咛セ彩俏覈谝粋€(gè)進(jìn)行詳細(xì)研究的龜?shù)呐咛セ?/p>

雖然這些胚胎骨指示了龜?shù)男螒B(tài)，但是它的蛋殼卻是個(gè)異類，特別是蛋殼的厚度達(dá)到了近2 毫米，比現(xiàn)生所有龜類的蛋殼都要厚。

到底哪一種龜類會(huì)下這種蛋?這成為研究人員亟待解決的問題。

“我們利用現(xiàn)生龜類成體和蛋大小以及重量之間的函數(shù)關(guān)系推斷，該枚蛋化石成體龜?shù)捏w長可以達(dá)到1.6米，并根據(jù)體型、骨骼特征以及產(chǎn)地和層位歸入南雄龜科的南陽豫龜。”韓鳳祿強(qiáng)調(diào)。

同時(shí)，蛋化石為什么具有極厚的蛋殼?研究人員也產(chǎn)生了很大爭議，并提出了多個(gè)假說。比如，極端干旱的環(huán)境、白堊紀(jì)的溫室效應(yīng)、周圍環(huán)境的酸堿度變化等等。

“我們研究后認(rèn)為，南雄龜科的這種厚蛋殼很有可能適應(yīng)一種非正常的極端環(huán)境，當(dāng)環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，這種類型的蛋殼也消失了。”韓鳳祿說，值得一提的是，大體型的南雄龜在白堊紀(jì)末完全滅絕了，而和南雄龜科親緣關(guān)系較近的擁有稍薄蛋殼的椽龜科順利地延續(xù)到了新生代。(陸成寬)