1哈密翼龍復原圖。趙闖/繪
新疆哈密發現的三維立體保存的翼龍蛋。 汪筱林 攝
央廣網河南分網消息 據中新網報道：中國科學院古脊椎動物與古人類研究所(中科院古脊椎所)汪筱林研究員領銜的新疆哈密科考隊,通過近10年野外考察,在哈密地區發現一新的白堊紀翼龍動物群。這一翼龍化石分布區不但是世界上已知最大和最富集的翼龍化石產地,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)等古生物學家組成國際合作研究團隊對這一重大發現的研究成果,北京時間6日獲國際知名期刊《現代生物學》在線出版及其印刷版上以封面文章予以報道。國際古生物學界對這一發現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現之一”,具有巨大的科研價值。
這一新發現的翼龍被命名為“天山哈密翼龍”,以紀念化石發現地及天山2013年入選世界文化遺產名錄。目前,汪筱林團隊通過詳細研究哈密發現的約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、個體發育、翼龍蛋及其蛋殼顯微結構、生殖和生態習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暴沉積中,雖然目前還沒有發現完整的化石骨架,但發現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性大型風暴導致生活在湖邊和翱翔于天空中的翼龍遭到毀滅性災難事件而集群死亡,并和它們產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現同一屬種的大量不同發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育明顯的頭飾——前上頜骨脊。哈密翼龍頭骨發育的不同大小、不同形狀和不同厚薄的頭飾是鑒別雌、雄個體的標志。在發現的數十個代表不同發育階段的哈密翼龍的頭骨中,毫無例外的都發育頭飾。這些頭飾從頭骨的前部開始向后延伸形成一個頭骨脊,有兩類明顯的形態特征:一類頭骨脊較大,出現的位置相對靠前,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象。這兩種頭飾的形態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。大量不同發育階段的幼年和成年雌、雄個體的發現,尤其保存完整的頭骨和下頜,使科學家對翼龍的個體發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育差異表現在上、下頜的前部,即隨著個體發育從幼年到成年,上、下頜前部逐漸出現明顯的側向膨大。在較小的幼年個體中幾乎見不到這一現象,而在較大的成年個體中這一膨大現象較為明顯,而且隨著個體年齡的增加其膨大越來越明顯,“這一個體發育特征在已知的翼龍類群尚屬第一次發現,可能和成年個體的捕食能力有關”。
汪筱林團隊通過對5枚首次發現的三維立體保存的翼龍蛋宏觀形態、蛋殼顯微結構和元素組成等方面的研究,并與現生爬行動物的蛋進行對比,發現哈密翼龍蛋的宏觀形態和蛋殼結構與現生爬行動物如蛇類的某些“軟殼蛋”非常相似。迄今為止除此次發現的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,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,和現生的爬行動物和鳥蛋一樣,蛋殼具有雙層結構,即外層是一層薄的鈣質硬殼,內層為較厚的革質狀軟殼膜,殼膜厚度可達鈣質硬殼厚度的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。這一發現首次明確了翼龍蛋主要表現為柔韌的革質蛋殼,蛋殼外層具有薄的鈣質硬層,它們與現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習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考察時,在野外發現幾小塊非常破碎的骨骼,認為可能屬于翼龍化石,后經汪筱林鑒定確認,由此揭開哈密翼龍重大發現和研究的序幕,哈密也成為中國又一重要的翼龍化石寶庫。(記者 孫自法)
