逍遥学能 2017-11-03 15:22
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林研究员课题组近期在浙江天台盆地双塘、桥下、酒厂等多个地点的赤城山组一段发现十几枚蛋化石的蛋壳结构非常特殊，与目前已知的恐龙蛋类型明显不同，研究后认为是恐龙蛋新蛋科化石。11月2日，《科学通报》第57卷31期以封面文章形式刊登了该项研究成果。这一新的恐龙蛋类型的发现不仅有助于进一步了解天台盆地晚白垩世早期恐龙蛋类群的完整面貌，而且也为探讨白垩纪恐龙蛋壳结构的形成与演化提供新的资料。
浙江天台盆地是我国恐龙蛋富集和研究的热点地区之一，自1958年发现恐龙蛋化石以来，目前已发现了数量众多、种类丰富的恐龙蛋、龟鳖类蛋以及恐龙骨骼等化石。
研究人员依据新发现恐龙蛋化石个体较小，近圆形，蛋壳柱状层由内层、中间层和外层3层结构组成，其外层发育石笋状或珊瑚状排列的次生壳单元等特征，建立命名了2个新蛋属：始丰石笋蛋(Stalicoolithus shifengensis)和石嘴湾珊瑚蛋(Coralloidoolithus shizuiwanensis)。
始丰石笋蛋、石嘴湾珊瑚蛋和发现于广东南雄的艾氏始兴蛋(Shixingoolithus erbeni)共同具有一些区别于已知其他蛋类的形态和蛋壳显微结构特征，如蛋化石圆形或近圆形，个体较小，蛋壳厚度较大，蛋壳锥体层非常薄，柱状层可分为内层、中间层和外层3层结构，柱状层外层由大量的石笋状或珊瑚状次生壳单元组成，以及管状不规则的气孔，其中发育次生的壳单元等。研究人员认为它们代表了一新的蛋科，命名为石笋蛋科(Stalicoolithidae)。
蛋壳的显微结构特征不仅具有非常重要的生物学意义，同时也可以充分反映蛋壳形成的机制。石笋蛋类蛋壳中大量发育的次生壳单元说明在蛋壳形成的过程中，卵壳膜纤维和钙质壳单元是同时分泌形成的，这一形成机制与网形蛋类、蜂窝蛋类等相似，但其紧密排列的壳单元又明显地不同于以上这些类型，而与长形蛋类、棱柱形蛋类和椭圆形蛋类等相似。研究人员认为这可能是蛋壳演化过程中的一种趋同现象。
研究人员推测，石笋蛋类的蛋壳形成过程主要包括3个阶段：1.蛋壳形成初期，输卵管首先分泌大量的卵壳膜纤维，在这些纤维聚合处形成一些排列较为紧密的晶核中心，成为钙质壳单元生长的起点；2.随着壳单元的生长，卵壳膜纤维也同时分泌，不过在蛋壳的中部，壳单元排列较为紧密，只是在气孔中卵壳膜纤维聚合形成新的晶核中心，发育次生的壳单元；3.蛋壳形成后期，输卵管分泌大量的卵壳膜纤维形成新的晶核中心，发育大量的次生壳单元。
文章第一作者王强博士说：“石笋蛋类群的发现不仅丰富了恐龙蛋化石类型的组成，而且其特殊的蛋壳结构也代表了一种新的蛋壳生长和形成模式，说明其蛋壳的形成机制与早期发现的恐龙蛋类型之间有着明显的差异，这将为进一步讨论包括恐龙蛋在内的羊膜卵钙质蛋壳的形成与演化提供更多的借鉴”。
该项研究获得了国家自然科学基金、国家杰出青年科学基金、国家重点基础研究发展计划和中国科学院脊椎动物进化系统学重点实验室开放课题研究基金的资助。