古脊椎所等发现最早的恐龙蛋为革质蛋
恐龙生殖生物学特征的宏演化是备受关注但争议不断的领域。过去几十年来，一些保存状态良好的蛋窝与成体关联标本提高了古生物学家对这一领域的认知。然而，由于化石证据稀缺以及缺乏大尺度的定量分析，关于生殖特征宏演化模式的研究有限，尤其是白垩纪之前的演化历史。本研究报道了一种发现于贵州省的早侏罗世蜥脚形类恐龙新属种。新标本包含三个成年个体和五窝蛋化石，代表了世界上最早的蛋窝与成体关联保存的化石记录。结合分层贝叶斯模型、隐形马尔可夫链等定量方法，该研究显示了最早的恐龙蛋为革质蛋，且在非鸟恐龙向鸟类演化的过程中，蛋的主要形态变化发生在兽脚类演化的早期阶段，而非靠近鸟类的位置。
近日，《国家科学评论》（National Science Review）在线发表了中国科学院古脊椎所高级工程师余逸伦、张蜀康与研究员徐星，联合中国地质大学（武汉）副教授韩凤禄、贵州省博物馆完成的关于恐龙生殖生物学特征宏演化的最新成果。该研究报道了一种新的发现于贵州省的原蜥脚类恐龙，并命名为“守护黔龙”（Qianlong shouhu）。它的标本包括3件成体骨骼和5个包含胚胎化石的蛋窝。属名“黔龙”表明这种恐龙发现于贵州地区，种加词“守护”则是体现了成年恐龙与蛋窝关联保存的现象，暗示了该种恐龙可能具有照顾后代的行为。“守护黔龙”是一种中等体型早期蜥脚形类恐龙，成体体长约6米，体重约一吨。黔龙的幼体与成体存在一系列形态差异，如幼体齿骨所占下颌比例相对小，牙齿更少，以及更为垂直走向的前颌骨前缘。根据前后肢比例，成年黔龙可以两足直立行走，但刚出壳的个体需要四足行走。沉积学和埋藏学证据显示，黔龙可能与其他两种蜥脚形类恐龙（大椎龙和鼠龙）一样，存在多个个体在同一区域集群筑巢的行为。
该研究结合组织学切片、背向散射电子衍射、扫描电镜、能量色散X射线谱等技术，分析了黔龙的蛋壳。结果显示，黔龙的蛋与多数白垩纪时期的恐龙蛋化石相似，发育有较完整的柱状壳单元，包括扇状的生长中心。蛋壳的钙质层厚于多数软壳蛋，但明显薄于硬壳蛋。破碎实验分析表明，黔龙蛋壳破碎后虽然有碎片，但是不同于硬壳蛋的大块碎片，而是更为接近革质蛋的破碎模式。综合以上分析结果，研究提出黔龙蛋属于革质蛋。
为探讨非鸟恐龙向鸟类演化过程中生殖特征的宏演化模式，并避免由于采样偏差造成的特征演化极性误判，该团队收集了210种爬行动物的生殖特征数据（涵盖主要的单系类群和化石物种）。该工作使用空矩阵和生灭模型对系统发育树进行定年，并随机抽取20棵后验树以考虑后续分析中由于枝长不确定性带来的影响。在进行离散特征的祖先状态恢复时，该研究使用分层贝叶斯模型全面考虑参数估算的不确定性，使用隐形马尔可夫链来考虑特征演化速率的异质性。该工作在进行连续特征的恢复时，使用枝长校准乘数来考虑特征演化对于布朗运动模型的偏离。
分析结果显示，相对蛋大小在节点双孔类和节点蜥臀类之间不断减小，但在节点兽脚类和鸟类之间不断增大，且最明显的增大发生于兽脚类演化早期。相对蛋壳厚度在主龙类的早期演化阶段存在变小的趋势，但在兽脚类演化早期存在明显的加厚。蜥脚形类在后期演化出较厚的蛋壳。蛋的延长指数在双孔类延伸至鸟类的路径上整体保持稳定，但在一些非鸟兽脚类中急剧增大如窃蛋龙类。冠群鸟的蛋延长指数有所减小，恢复到与节点双孔类相似的数值。蛋壳状态的祖先状态恢复显示，最早的恐龙蛋可能是革质蛋，且鸟跖类主龙，主龙类和龟鳖类的蛋壳祖先状态可能均为革质蛋，而翼龙蛋壳的祖先状态为软壳蛋。
综上，最早的恐龙蛋为革质蛋，相对较小，蛋壳较薄，蛋形态略呈椭圆。冠群鸟类除了拥有相对更大的蛋之外，其多数蛋特征均继承兽脚类或主龙类的祖先状态（相对蛋壳厚度、较长的壳单元、延长指数）。
研究工作得到国家自然科学基金基础科学中心项目“克拉通破坏与陆地生物演化”和面上项目的支持。
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