吕君昌专访:此次化石新发现解决了翼龙性别鉴定之谜

2011-2-13 12:52 来源: 北京科技报
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  吕君昌:博士,中国地质科学院地质研究所副研究员。

  翼龙类生活在2.2亿年至6500万年之前,作为恐龙时代的空中霸王,它拥有强大的飞行能力,翱翔在整个天空。然而,科学界一直没能找到判断翼龙性别的直接证据,所有的结论亦只是推想。

  现在这个100多年以来科学界悬而未决的难题,终于被攻克了。由中国地质科学院地质研究所吕君昌博士主持,浙江自然博物馆和英国雷切斯特大学的科学家组成的国际研究小组最近发现了与蛋保存在一起的雌性翼龙化石。这一发现为判别这些已绝灭的飞行爬行动物的性别提供了直接证据,也解释了为何有的翼龙会有那独特的、鲜艳的头骨脊(头冠)。这项研究成果发表在了今年1月21日的《科学》杂志上。

  《北京科技报》:此次发现的翼龙有什么特点?

  吕君昌:翼龙是一种能飞行的爬行动物,生活在 6500万年至2.2亿年之前的中生代,是恐龙时代的空中霸王。许多翼龙都有头冠,有时头冠的高度可以达到头部的5倍。科学家一直认为这些头冠的作用是在传递某种信号,雄性拥有头冠,雌性则没有。但是,又没有任何直接的证据可以证实头冠是雄性翼龙所特有的。

  而这次我们发现的化石很明显是个雌性达尔文翼龙,这一发现完全可以确定翼龙的性别,这在化石记录上是极为罕见的,在翼龙化石中亦是属于首次发现。

  《北京科技报》:被称为T夫人的翼龙化石在科研上有何价值?

  吕君昌:性别是生物最根本的属性,但我们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。可以对翼龙的性别进行判定是一次巨大的进步,这样让我们可以更好地对翼龙的头冠进行解释,这一问题曾经困扰了科学家100多年。现在,我们可以利用判别翼龙性别的知识来研究整个新的领域,比如种群的结构和行为。同时,我们甚至可以充当翼龙的媒人,把它们属于同一种群的、长期分开的雄性和雌性重新聚在一起。

  因为翼龙的英文名称(Pterosaur)的第一个字母P不发音,于是,在研究过程中,我们就取了第二个字母“T”,来昵称这一翼龙化石为T夫人(“Mrs T”)。T夫人具有以下两方面显著特征区别于雄性,一是它具有相对较大的腰带,腰带就好比人类的骨盆,腰带之所以相对宽大,是因为要容纳输卵管,同时,肠骨与荐椎部分不愈合,也是为了下蛋时能够自由扩张。再者,T夫人没有吸引人的漂亮头冠(头骨脊)。而从现有的化石遗迹中,我们发现雄性个体具有相对较小的腰带和发育完美的头冠。由此可知,雄性可能用漂亮醒目的头冠来恐吓、抵御对手,或吸引像T夫人这样的臀部比较大、没有头冠的异性配偶。

  《北京科技报》:新标本发现的意义?

  吕君昌:除了翼龙性别的判定,我们的这一新发现也揭示了关于翼龙生殖方面的信息。翼龙类的蛋相对较小,而且是软壳的。类似于现生的一些蜥蜴、蛇及龟鳖类的软壳蛋一样,这是典型的爬行动物的蛋,完全不同于鸟类所产的个头相对较大的硬壳蛋。这一点也不奇怪,因为从原料和能量的角度来看,小的蛋需要的投入较少。对能量的有效使用,使翼龙拥有了其他物种不可比拟的进化优势,使其成为可以统治天空的爬行动物。

  除此之外,新标本还提供了埋藏学的信息。T夫人的左前小臂折断了,看起来她遭遇了一次悲惨的事故。发育完好的蛋壳显示了T夫人即将临产,遭遇事故左前小臂折断的它从空中跌落,不幸坠入了湖底,以致体内的蛋也因流产而滑出。而这一事故可能是由 1亿6千多万年前,中国北方地区非常普遍的火山喷发活动或者一次暴风雨引起的。

  此次化石的新发现解决了翼龙时代性别鉴定之谜。与蛋保存在一起的雌性翼龙化石首次准确地告诉我们,用腰带结构和头骨脊就可以完全准确地来判别翼龙的性别了。