哈密翼龙——“天山飞龙”生死记
2014-07-14 10:42:53   来源:化石网   评论:0 点击:

天山哈密翼龙(Hamipterus tianshanensis)复原图(化石网报道)据解放日报(徐瑞哲):距今2亿年前,谁统治着天空?翼龙! 霸天龙的王朝,远比人类迄今的历史长,持续至6500万年前。2005年,中科院古脊椎所邱



天山哈密翼龙(Hamipterus tianshanensis)复原图

(化石网报道)据解放日报(徐瑞哲):距今2亿年前,谁统治着天空?翼龙! “霸天龙”的王朝,远比人类迄今的历史长,持续至6500万年前。

2005年,中科院古脊椎所邱占祥和王伴月研究员前往新疆吐鲁番和哈密地区考察,与时任哈密文物局长亚合甫江等人,在野外发现几小块非常破碎的骨骼,初步认为可能属于翼龙化石。后来,经过汪筱林研究员鉴定为翼龙,从此揭开哈密翼龙重大发现和研究序幕。如今,又经近10年戈壁野考,这片土地成为中国又一翼龙化石宝库。

这群“天山飞龙”,如何生、如何死——谜底最近慢慢揭晓……

早于鸟类7000万年飞天

翼龙是恐龙,属于爬行动物,但又会飞。地球上,最早飞向蓝天的脊椎动物有3种:翼龙、鸟和蝙蝠,而翼龙是其中唯一灭绝的类群。但不论如何,它们比鸟类早约7000万年就飞上了天。

这些长“翅膀”的恐龙,生活在“中生代”,介于古生代与新生代之间,前后横跨约1.8亿年。根据不同地质年代,这个 “恐龙时代”又可分为3个纪:三叠纪、侏罗纪和白垩纪。翼龙中比较原始的喙嘴龙类,就起源于晚三叠纪,繁盛于侏罗纪。它们的嘴里长满粗壮而尖利的牙齿,脖子很短,前肢的掌骨也很短,而第五脚趾和尾巴却特别长。尤其是尾巴末端,往往有一个扇形的膜,在飞行中起平衡作用。

另一类翼手龙类,则是比较进步的翼龙,起源于晚侏罗纪,在白垩纪最为繁盛。翼手龙类的骨骼形态特征与喙嘴龙类有明显区别,许多特征与之正好相反,如脖子和掌骨都很长,尾巴和第五脚趾却很短。翼手龙类也并不像喙嘴龙类,整个上、下颌充满牙齿,它们嘴里是部分发育的牙齿,有的牙齿甚至完全退化消失,变成了与鸟一样的嘴。

这类翼龙,飞行能力较强而地面行走能力很弱。在生物演化史上,它们正在“变形”为鸟类。就算地球上再没有恐龙,人们也能从鸟类身上望见它们祖先的背影。或许可以说,鸟类就是现生世界中活着的恐龙!

湖中突发风暴致集体覆灭

1亿多年前,新疆哈密天山脚下,翼龙们生活在湖畔,翱翔于空中。然而,天有不测风云,湖泊中突发大型风暴,导致它们遭到毁灭性灾难,发生了集群死亡。这一灭顶之灾,来势迅猛,以至于翼龙和它们产在湖岸沙滩潮湿软泥中的蛋,都被快速埋藏在一起。

汪筱林带领科考队在当地发现的哈密翼龙化石,就埋藏在早白垩纪的这场湖泊风暴沉积中。虽然目前还未发现完整的化石骨架,但发现大量完整的头骨和下颌,而每一块分散保存的头后骨骼都较完整,没有被搬运破坏的痕迹。哈密翼龙化石的数量巨大,但属种单一,多样性很低,在这一居群中仅有同一属种的不同发育阶段雌雄个体,以及它们的蛋。

上月,中科院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林等人和巴西国家博物馆古生物学家组成的合作研究团队,在国际著名刊物《现代生物学》上以封面文章形式发表了这项重大发现。在新的白垩纪翼龙动物群身后,留下了一片翼龙化石分布区,这不但是世界上已知最大和最富集的翼龙化石产地,也是目前世界上唯一一处三维保存翼龙蛋和雌雄个体共生的翼龙化石遗址。

汪筱林等详细研究了地层中发现的约40个翼龙个体和5枚蛋化石,并把这一新的翼龙命名为“天山哈密翼龙”,以纪念化石发现地,以及天山2013年入选世界文化遗产名录。

头饰大小形态各异可辨雌雄

按照今人复原的 “天山飞龙图”,哈密翼龙属于大型翼龙类,其成年个体的翼展可达3.5米,双翼相当于两个成人体长。

哈密翼龙,尤其雄性,还是挺美的。在发现的数十个哈密翼龙头骨中,毫无例外的都有一块发育明显的 “头饰”——前上颌骨脊。骨脊表面带有凹凸相间的纹饰,向前向上弯曲或向上伸展。

由头骨发育的头饰,大小不同、形状不同、厚薄也不同,成为鉴别雌、雄个体的标志。汪筱林认为,两种头饰的形态代表了翼龙的性双型——骨脊较大的为雄性,较小的为雌性,具有性展示的功能。

事实上,之前还有一种关于翼龙双性的观点认为:在所有翼龙中,雄性具有头骨脊,而雌性没有。汪筱林表示,通过哈密翼龙大量头骨的发现和研究,很显然这一观点是不成立的。“头骨脊的有无,只是不同翼龙类群的重要形态学鉴别特征。 ”

至于幼年和成年翼龙的区别,表现在上、下颌——随着个体发育,上下颌的前部逐渐出现明显的侧向膨大。在较小的幼年个体中,几乎见不到这一现象;而在较大的成年个体中,这一膨大现象较为明显。而且随着个体年龄增加,“龙嘴”膨大越来越明显,这一个体发育特征在已知的翼龙类群中尚属第一次发现。

国际古生物学界已对这一发现和研究给予高度评价。其中两位匿名评审专家一致认为,这是翼龙研究200年来最令人激动的发现之一,代表了翼龙研究领域的重大发现,具有潜在和直接的巨大影响力。同期杂志还特邀英国普斯茅斯大学著名翼龙专家马蒂尔教授在印刷版发表了评述文章。

“软壳蛋”得以三维保存至今

恐龙蛋,代表着新生命的孕育。遗憾的是,这些蛋如今也只是化石;幸运的是,它们还算完整不破。

对5枚首次发现的三维立体保存的翼龙蛋,科学家们在宏观形态、蛋壳显微结构和元素组成等方面进行了研究,并与现生爬行动物的蛋进行了对比,发现其与蛇类如锦蛇的某些“软壳蛋”非常相似。

在哈密翼龙蛋被发现之前,世界上仅有4枚二维压扁的翼龙蛋被报道,其中3枚来自我国辽西,1枚来自阿根廷。 2004年,汪筱林和周忠和研究员在《自然》杂志上发表论文,首次报道了来自我国热河生物群的世界上第一枚翼龙蛋和胚胎化石,发现蛋壳的乳突状结构,推测具有硬质外壳,明确了翼龙为卵生动物,具有早熟的胚胎发育模式。第二枚来自辽西相同地点的蛋,没有发现任何组成硬壳蛋的钙质层,被认为是皮质的软壳蛋。在第三枚阿根廷南方翼龙的蛋壳外层,发现了一层十分薄的钙质层。第四枚来自燕辽生物群的悟空翼龙类,蛋化石与骨架保存在一起,蛋壳也没有发现硬的外壳和任何脆性破裂,因此也被认为是类似于羊皮纸的软壳蛋。

此次研究的翼龙蛋,近乎两端对称的长椭圆形,与现生的爬行动物和鸟蛋一样,长轴达60至65毫米,并不大。蛋壳具有双层结构,即外层是一层薄的钙质硬壳,内层为较厚的革质状软质壳膜,壳膜厚度可达钙质硬壳厚度的三倍。柔韧壳体仅表现为挤压变形,这也可能是它们千古之后得以保存完整的重要原因。

而之前发现的4枚翼龙蛋,都没有观察到这一完整的蛋壳结构。因此,研究人员认为,哈密翼龙蛋为羊膜卵壳的起源与演化提供了更多化石证据,也填补了翼龙繁殖行为和生态习性研究上的若干空白。

相关热词搜索:翼龙

上一篇:最新研究揭示弓颌猪觅食行为
下一篇:抚顺琥珀研究取得重要进展

分享到: 收藏