2017年1月4日 星期三

蛋蛋的哀傷

正如同神奇的寶可夢,目前已知的恐龍都是卵生動物。有些寶可夢需要走10公里才會孵化、有些僅僅只要2公里就能孵出來了,那恐龍寶寶們需要花多少時間才能破蛋而出呢?

一項由佛羅里達州立大學(Florida State University)與卡加利大學(University of Calgary)的研究指出,相較於現生的鳥類,非鳥類恐龍孵化所需要的時間要遠比人們以往預期的還要更久。專門研究美洲短吻鱷與恐龍個體發生的專家艾瑞克森(Gregory Erickson)透過過往學生時代研究霸王龍(Tyrannosaurus)牙齒發育的經驗,希望能在恐龍的胚胎中找到相同的發育模式,於是研究了安氏原角龍(Protoceratops andrewsi)和史氏亞冠龍(Hypacrosaurus stebingeri)保有牙齒的胚胎化石,並將研究發表在昨天的《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)上。

艾瑞克森表示,牙齒發展的過程其實就像是樹木的年輪一樣,這些仍在蛋中發育的恐龍每一天就會生成一層新的牙本質,在顯微鏡下觀測牙本質生成的狀態,就能夠約略地推估恐龍胚胎在蛋中發育所需的時程。根據研究團隊得出的資料顯示,這些恐龍寶寶要能從蛋中孵化大概需要經歷三到六個月左右的時間;比起鳥類所需的11至85天,顯然要長得多。
安氏原角龍蛋中的胚胎化石。Credit: Mick Ellison.

較長的孵化過程相對的要承受較高的風險,毫無防備的恐龍蛋可說是掠食者絕佳的點心,此外還很容易受到洪水等各種外在災害的威脅。其次,對於那些會撫育子代的恐龍來說,守護尚未孵化的子代也需要付出較大的機會成本,甚至可能在這個過程中挨餓或暴露在其他掠食者的視線之中。而這項不利的條件更可能是導致非鳥類恐龍在6500萬年前的大滅絕中消失的原因之一,作為需要消耗大量能量的大型恆溫動物,較長的孵化時間更是拉長了世代間交替的斷層。在那個沒有孵蛋器的年代裡,這將使得非鳥類恐龍更難與其他倖存的動物們在不斷變動的環境中競爭。
保有牙齒的史氏短冠龍胚胎。Credit: Darla Zelinitsky.

未參與研究的古生物學家布魯賽特(Stephen Brusatte)認為,這項研究的發現顯示現代鳥類快速孵化的特色很可能較晚才出現。此外本研究中的原角龍與亞冠龍皆屬於距離鳥類親源較遠的鳥臀目(Ornithischia),所以我們仍未能得知在那些與鳥類較親近的獸腳類(Theropoda)恐龍是否也擁有較長的孵化期。現今鳥類得以在大滅絕中存活,或許正是因為能夠較快孵化這樣的生物特性,讓他們得以逃過一劫並存活至今。


References:

Erickson G. M. et al. 2016. Dinosaur incubation periods directly determined from growth-line counts in embryonic teeth show reptilian-grade development. PNAS. vol. 114 no. 3, 540-545. DOI:10.1073/pnas.1613716114

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