发现250万年前活胎化化石,重新定义蛋生爬行动物的生殖方式

图片源于:https://www.bristol.ac.uk/news/2017/february/pregnant-dinocephalosaurus.html

国际科学家团队,包括来自布里斯托大学的古生物学家,发现了首个活胎化的证据,颠覆了人们对一种被认为只生蛋的动物群体的观点。

这块来自中国的250万年前的惊人化石显示了母体内的胚胎。

活胎化在哺乳动物中已经众所周知,那里的母体通过胎盘来滋养正在发育的胚胎。

在蜥蜴和蛇中,活胎化也非常常见,幼体有时在母体内部’孵化’并在没有外壳蛋的情况下出现。

直到最近,生活在陆地上的脊椎动物的第三大类群——鳄鱼和鸟类,作为更广泛的群体Archosauromorpha的一部分,仍然被认为只生蛋。

产蛋是爬行动物的原始状态,在其祖先如两栖动物和鱼类中也可以观察到。

新的化石是一种被称为恐龙首颈龙的长颈动物,这种archosauromorph在中三叠纪的中国南方浅海中繁盛。

它是一种吃鱼的动物,通过从一侧到另一侧扭动长颈来捕捉猎物。

胚胎位于母体的肋骨内部,并面朝前方。

被吞食的动物通常会朝后面,因为捕食者是头部首先吞下猎物以帮助其顺利下咽。

此外,母体内的小爬行动物是同一物种的一个例子。

研究的首席作者、中国合肥工业大学的Jun Liu教授表示:“几年前当我们第一次看到这个胚胎标本时感到非常兴奋,但我们不确定这个胚胎是母体的最后一餐还是它未出生的宝宝。

经过进一步准备和仔细检查,我们意识到发现了一些不寻常的东西。

进一步的进化分析表明,这一活胎化的案例在包括鸟类、鳄类、恐龙和翼龙在内的广泛群体中是首例,这将该群体的生殖生物学的证据推前了5000万年。

尽管有长达2.6亿年的历史,但在侏罗纪时期之前,关于archosauromorphs的生殖生物学的信息直到我们的发现才得以揭示。

进化分析表明,活胎化的这一实例也与基因性别决定有关。

来自蒙大拿州立大学的另一位作者Chris Organ教授补充道:“今天一些爬行动物,如鳄鱼,通过巢内的温度来决定后代的性别。

我们发现,作为鳄鱼远古祖先的恐龙首颈龙是通过基因决定性别的,和哺乳动物及鸟类相似。

来自中国的新标本重新定义了我们对生殖系统进化的理解。

来自布里斯托大学地球科学学院的共同作者Mike Benton教授说道:“新标本的进化定位分析表明,没有根本原因使得archosauromorphs不能进化出活胎化。

这种活胎化与基因性别决定的结合似乎是恐龙首颈龙等动物适应水生生活的必要条件。

看到这样一项来自中国田野的偶然化石发现带来的重大进展,令人振奋。”

这项工作是中美英澳古生物学家之间更广泛合作的一部分。

Harry Wu

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