中科院向华西都市报-封面新闻独家披露我国发现世界首例3D版翼龙胚胎化石

中科院向华西都市报-封面新闻独家披露 汪筱林科考队正在野外“寻龙”。

唯一保存有头部骨骼的哈密翼龙胚胎。

翼龙是一种神秘的、能够飞行的爬行动物，它飞向天空的时间比鸟类还要早约7000万年。尽管与恐龙生存的时代相同，但翼龙并不是恐龙。在最早飞向蓝天的3类脊椎动物（翼龙、鸟和蝙蝠）中，它是唯一绝灭了的类群。

那么，“一代空霸”翼龙是怎么绝灭的？科学家的复原图里记载了这样一幅画面：一亿二千万年前的某一天，在世代居住的湖岸边，一群翼龙正在庆祝白色蛋壳里诞生的新生命，然而，遮天蔽日的突发风暴，给翼龙家族带来了毁灭性打击，超过200枚翼龙蛋、胚胎和骨骼化石，被埋藏在漫漫黄沙之中。

12月1日，中国科学院古脊椎所副所长邓涛研究员向华西都市报-封面新闻记者独家披露，历经十余年的野外科考，汪筱林研究员带领的科考队，在新疆哈密戈壁下白垩统地层中，发现并抢救性采集了一件超过200枚翼龙蛋、胚胎和骨骼化石，三维一体保存的重要标本。其中16枚翼龙蛋含有三维立体的胚胎化石，这也是全球首次发现“3D版”翼龙胚胎化石。

这是继2014年在哈密戈壁发现大量雌雄哈密翼龙、世界上首枚三维立体保存的翼龙蛋之后，又一次重要发现。

北京时间12月1日，美国《科学》对这一重大研究成果进行了报道。

1翼龙具有群居的生活习性

汪筱林率领的科考队，在过去十多年里，长期在哈密地区进行野外考察。科考人员共考察了上千平方公里的戈壁大漠，最终厘定翼龙及恐龙化石的发布范围、富集和埋藏规律。

汪筱林介绍，翼龙化石主要产自于一套夹有红色泥岩砾屑的风暴沉积的灰白色湖相砂岩中。而富集翼龙蛋和头骨等骨骼化石的风暴事件沉积层厚度大约在10-30 cm之间，在2.2米的剖面上，有八层富含翼龙化石，其中四层含有翼龙蛋化石。

“这次研究的标本，由三块可以互相连接的砂岩块组成，出露面积约3.28平方米，已暴露的翼龙蛋化石就有215枚，包括下伏没有完全暴露的翼龙蛋，数量可能更大，推测可达300枚。”汪筱林说，同时，还有十余个头骨和下颌，以及数量众多的头后骨骼。在这件令人震撼的精美化石标本上，包括野外采集时散落的含有胚胎的蛋化石，目前已经确认的含有胚胎的翼龙蛋共有16枚。

大量翼龙蛋、胚胎和头骨等骨骼化石的发现，显示哈密翼龙具有群居的生活习性，而且化石发现地很可能是翼龙繁殖产蛋地点之一。

2翼龙婴儿时代会走不会飞

之前，由于翼龙蛋与胚胎研究材料少之又少，古生物学家对于翼龙的胚胎和生殖发育等方面的了解十分有限。如今有了胚胎，关于这方面的研究取得了突破性进展。

在得到这16件胚胎后，科学家们选取了其中保存骨骼最完整的一件，在中国科学院脊椎动物演化与人类起源重点实验室进行了CT扫描和三维重建。

通过重建，科学家们发现了一个十分有趣的现象，虽然哈密翼龙胚胎的股骨已经完全发育，具有与亚成年或成年个体一致的股骨头，以及明显收缩的股骨颈。这意味着哈密翼龙孵化后，很可能就具备了在陆地上行走的能力。同时，其左右两侧的肱骨却还没有发育完全，还不具有弯曲的三角肌脊，这一结构是翼龙附着与飞行相关胸肌的位置，这意味着翼龙孵化后很可能还不具备飞行能力，只有行走能力。

此外，在另一件头部保存完整的胚胎中，科学家们还发现该翼龙胚胎暴露出完整的下颌腹面，齿骨联合没有愈合，同时没有发现任何牙齿的痕迹。由于牙齿通常比较坚固，容易保存为化石，这里的牙齿缺失很难用保存的原因来解释。

据此，汪筱林及其团队认为，哈密翼龙后肢发育速度较前肢快，孵化之后的婴儿具有地面行动能力，但还不能飞行。因为牙齿萌发较晚，很可能也不能主动捕食，需父母进行喂食或者照料。“这就首次提出一种新的假说或观点，虽然是一种相对早熟型的胚胎发育模式，但翼龙胚胎发育并不像之前认为的那么早熟，还需要成年翼龙的照顾。”汪筱林说。

3首次揭示翼龙生长发育史

翼龙的个体发育阶段等生理信息，可以通过骨组织学来了解。但需从幼年到成年一系列完整的个体标本来进行研究，迄今为止很少有哪个翼龙类型能够提供如此完善的化石材料。目前，仅有产自阿根廷的南方翼龙进行了从幼年到成年个体的骨组织学研究。

汪筱林及其团队选取了哈密翼龙的两枚胚胎，以及数件幼年到接近成年个体的长骨进行研究，这也是世界首次对翼龙胚胎进行组织学切片和显微结构研究。

汪筱林发现，翼龙胚胎主要由编织骨组成，这是一类包含有大量血管道的骨组织类型，代表了最快速的骨骼生长速度，是一种在胚胎期和婴儿期才会出现的骨组织类型。

“几件幼年到亚成年的大小不同的上肢骨骼，主要以纤层骨为主。这同样是一种生长速度较快的骨组织类型，说明翼龙具有较快的生长发育速度。”汪筱林说，但在不同的生长发育阶段也存在不同，即幼年个体只具有纤层骨；亚成年个体出现内层环状骨板，这是一种缓慢生长的次级骨组织，代表骨髓腔已经停止生长，也是性成熟的一个标志；接近成年个体不仅骨髓腔停止生长，在最外层也会出现两层生长停滞线，这是生物体周期性生长留下的标志，代表一年。所以，最接近成年个体在死亡时至少有2岁，但还没有完全成年。

4湖泊风暴致翼龙“团灭”

如此丰富的翼龙蛋与骨骼化石的特异埋藏，在全球范围内也是独一无二。它们究竟为何会出现在此呢？

通过沉积学和埋藏学观察，汪筱林及其团队发现，哈密翼龙蛋和骨骼化石主要产自于一套含有横向不稳定的富含红色泥岩砾屑的灰白色湖相砂岩中，这些泥质砾屑不是盆地外源搬运来的，而是来自盆地内源物质。化石富集层厚度都不大，所有化石毫无例外的富集在具砾屑的高能风暴沉积中，而且骨骼化石虽然分散保存，但每一块纤细中空的骨骼几乎都是完整的，细长的头骨牙齿和薄薄的头饰都与头骨或下颌关联且保存完好。

汪筱林及其团队据此认为，这些数量巨大的翼龙和翼龙蛋化石，很可能经历了多次湖泊风暴事件，这种高能的风暴经过翼龙的巢穴，将翼龙蛋及生活着的不同大小、不同性别的翼龙带入湖中岸边，经过短时间漂浮聚集后，与被撕裂分散的翼龙遗体一起被快速埋藏。

华西都市报-封面新闻记者

沈轶受访者供图

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