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资环学院研究成果发现2.45亿年前初龙型动物胎生繁衍证据
发布日期:2017-02-15  字号:   【打印

爬行动物采用卵生繁衍后代是人类的常识,我校资源与环境工程学院科研人员联合国内外科研院所取得的一项科研成果,在2.45亿年前初龙类动物化石中发现了其采用胎生繁衍的证据,重塑了科学家对爬行动物生殖方式演化的理解。2月14日,这一成果以《初龙型爬行动物胎生》为题,作为研究亮点文章刊发在《自然》子刊《自然•通上。

胎生不仅是除鸭嘴兽等动物之外绝大部分哺乳动物的典型特征,在蜥蜴和蛇类中也较常见。而初龙型动物是包含现生的鳄鱼和鸟类以及绝灭的恐龙和翼龙等在内的爬行动物,目前约有超过10000种现生种类,但是在初龙型动物中,胎生从未被发现。

资源与环境工程学院副教授刘俊,联合国土资源部成都地质矿产研究所、中国科学院南京地质古生物研究所、美国蒙大拿州立大学、英国布里斯托尔大学、澳大利亚悉尼大学以及昆士兰大学等单位科研人员,对2008年在云南罗平国家地质公园发现的2.45亿年前恐头龙化石开展的相关研究,发现了恐头龙采用胎生繁衍后代的证据。

恐头龙是原龙类海生爬行动物,主要生活在中三叠世特提斯洋东岸的浅海区域,也就是现在的华南地区。被发现的恐头龙化石大约长3-4米,在其内部发现的小恐头龙化石被完全包裹在母体腹部,且躯干整体指向母体的前方,从而排除了同类相食或化石重叠的可能。同时,胚胎化石呈卷曲状,这是脊椎动物胚胎的典型姿势。胚胎化石骨化较好,显示其处于比较高级的胚胎发育阶段。在胚胎周围,也没有找到钙化的蛋壳。

“相关证据证实,恐头龙应为胎生,这也和恐头龙高度适应水生的形态特征相吻合。恐头龙占身躯长度一半的脖子以及鳍状的四肢均显示恐头龙不大可能爬到陆地产卵。”刘俊介绍说。

同时,对化石进一步的研究以及谱系模拟的结果证实恐头龙的后代性别由基因决定,而并非像现生爬行动物如鳄鱼等后代性别由外界的环境温度决定。这一发现使得人类对初龙型动物生殖方式的了解从侏罗纪前推到了三叠纪,往前跨越了5千万年。

据介绍,该研究结果显示胎生和后代性别基因决定机制这两者结合使得爬行动物得以成为中生代海洋中的霸主。而这一发现也将使科学界目前的研究重心从对什么因素限制了胎生在初龙型动物中的出现转移到探讨自然选择在初龙型动物演化出胎生中所扮演的角色。    

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本研究发现的恐头龙化石;放大的部分为胚胎骨骼

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怀孕的恐头龙捕食鱼类的复原图

(宣讯/文  刘俊/图)  
编辑:王秀芹
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