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第15章 恐龙繁殖

爬行动物是产卵的,以前人们假设恐龙也这样。不过直到本世纪20年代,一支美国探险队到蒙古寻找恐龙化石时,才获得最初的证据。

科学家不只找到了恐龙的遗骨,还找到了它们留下的巢和巢里的蛋。这些恐龙都是一种小型的角龙——原角龙。活着时,它的大小就像一只现代的羊。它的蛋是鹅卵形的,大约宽7.5厘米,长15厘米,多至30只,以蛋尖向内,在巢中螺旋状排列。巢位于沙中的一个洼处,因为原角龙生活在一个多沙的地方。很多雌龙似乎在同一个巢中产卵。很偶然,在其中一个巢中,找到了一只吃蛋恐龙——偷蛋龙的化石骨骼。看来似乎这只动物在偷袭这巢时,被沙暴压死了。

自那以后,很多其他种类恐龙的蛋相继被发现了。最大的恐龙蛋是属于一种长颈素食恐龙高脊龙的,这些蛋发现于法国。它们并非产在巢内,而是一对对排成一行,好像是恐龙妈妈在走路时产下的。这些蛋直径约25厘米,比鸵鸟蛋大不了多少。不过,成年的恐龙会比一只鸵鸟大很多。事实上,一只像鸟蛋似的硬壳蛋,没有厚壳来支撑,不可能更大,而厚壳将使幼恐龙难以破壳而出。这便是恐龙蛋不是很大的原因。

从化石恐龙蛋上人们了解到,恐龙蛋的形态五花八门、形形色色,卵圆、扁圆、椭圆和橄榄状的都有,少数恐龙蛋长溜溜的,像玉米棒子似的。蛋的直径一般多在10厘米~15厘米之间。在我国河南西峡县出土的一种恐龙蛋化石,长直径达30厘米,短直径12厘米,这在我国是很罕见的。在法国发现过长直径30.48厘米,短直径25.4厘米的恐龙蛋化石,大小跟篮球差不多,这是世界上最大的恐龙蛋。

恐龙蛋属羊膜卵,其他爬行动物以及鸡鸭等产的蛋也是羊膜卵。羊膜卵的外面包有一层既坚固又耐干燥的钙质外壳,壳上有许多小气孔是供胚胎发育时呼吸空气用的“窗口”。恐龙蛋壳厚2毫米~7毫米,是世界上最厚的蛋壳。

在蛋壳的里面,含有一个大卵黄,为胚胎供应养料:一个被羊膜包裹的羊膜囊,其中充满了羊水,胚胎沉浸在羊水中。另外还有一个囊,是存放排泄物用的。

羊膜卵构造精巧、合理,在陆地上不会干涸、失水,胚胎在里面既安全又舒适。与青蛙等两栖动物的卵相比,条件不知好多少倍。青蛙的卵必须产在水中,一离开水它就不能成活;就是不离开水,成活率也有限。所以青蛙一次要产很多很多的卵,以提高成活率。

羊膜卵的出现是脊椎动物演化过程中的一个重大的飞跃,是动物生殖方面的一大进步,为它们在陆地上繁殖后代创造了必需的条件。

世界各地发现的恐龙蛋大约有数千枚之多,但其中绝大多数都弄不清楚是什么恐龙下的。

还有,到目前为止,发现的化石恐龙蛋都是素食恐龙生的,食肉恐龙的蛋则没发现。但也有报道说,不久前已在美国找到了跃龙蛋的化石。美国科学家发现,恐龙像鸵鸟与鸽子一样,采用坐窝孵蛋的方式孵出后代,这是古生物研究领域的一项重要发现。这项发现印证了古生物考古学家一直在猜测,但又苦于未能证实的事实,这使人类对恐龙的认识又前进了一大步。美国纽约自然历史博物馆的研究人员最近发表报告说,他们与蒙古科学家组成的考古队在戈壁大沙漠中发现了一处保存异常完好的恐龙化石。这是生活在7000万年~8000万年前的一种食肉性恐龙化石,化石清楚地显示,恐龙死前正在孵蛋。它坐在窝上,窝内有15枚恐龙蛋,它的腿微微弯曲,其前爪叉开并伸向后方,似在护着自己的卵。此情此景,与今天的鸵鸟和鸽子、母鸡孵蛋的形式并无两样。从化石上看,该恐龙很像今天的鸵鸟,只是它的尾巴较长而脖子短。

美蒙联合考察队成员、纽约自然历史博物馆鸟类学部研究员路易斯·查蓬指出,对鸟类化石及新发现的恐龙化石进行分析研究,并参照已有的文献及解剖图可以看出,鸟类与恐龙有许多共同的地方。在戈壁大沙漠中的发现,第一次证实鸟与恐龙在行为上有着共同点,其中最主要的一点是它们都是自己孵蛋育出后代。

纽约自然历史博物馆与蒙古科学院组成的古生物考察队,自1990年以来一直在戈壁沙漠里从事考古发掘。他们是在一处名为乌哈—托尔戈特的地方,发现这一极其珍贵恐龙化石的,该地区已被列为恐龙化石保护区。

对于恐龙是否是卵生的,人们对此一直是深信不疑的,出土的恐龙化石就是铁证。但是,美国科罗拉多大学博物馆古生物馆馆长贝克却说,雷龙可能不是卵生,而是胎生的。

雷龙是世界上最大的恐龙之一,生活在1.2亿年前。贝克研究了40具~50 具成年雷龙的骨架,发现它们的盆骨腔比其他大多数恐龙都宽得多。这样宽的盆骨腔,足以容纳下雷龙的胎儿,而且还能顺利地分娩。其他恐龙由于盆骨腔小,就做不到这一点。

1910年,人们曾发掘出一具成年雷龙的化石骨架,而在这一骨架中竟包含有一个小雷龙的骨架。当时有人猜测,这一大一小两具骨架,是被水冲到一起的。但后来贝克仔细研究了这一标本,得出的结论却是:这是雌雷龙和它的还未出世的胎儿的遗骨!这位学者相信,雷龙妈妈不产卵,而是直接生出龙宝宝,就像现生的大象一样。小雷龙出世后,一直处在父母的保护下,因为曾发现过雷龙的脚印化石,其间大脚印中出现小脚印。从这些小脚印看,它们的体重大约不小于135千克。没有发现更小的脚印。说明小雷龙一生下来,就已经达到一定大小,能很快自己走动。如果是从蛋里孵化出来的,小雷龙就不可能有这么大。

还有,贝克花了好几年的时间去寻找雷龙的蛋化石,但始终没找到。在中生代时,这类恐龙曾成群结队地出没在北美大陆的湖滨沼泽地带。如果雷龙是下蛋的,就不难找到它们的蛋化石或化石蛋壳残片。对雷龙是胎生的还是卵生的问题,现在还没有一个肯定的结论。但值得一提的是,爬行动物中,虽然大多数是卵生,但也有少数是胎生的,如现生的蛇类、蜥蜴类中就有这样的成员。与恐龙同时代的鱼龙是胎生,在德国还发现过鱼龙生仔的化石呢!

知识小贴士:哺乳类动物的繁殖

哺乳类动物是一种恒温、脊椎动物,它们身体有毛发,大部分都是胎生,并藉由乳腺哺育后代。哺乳动物是动物发展史上最高级的阶段,也是与人类关系最密切的一个类群。

哺乳动物具备了许多独特特征,因而在进化过程中获得了极大的成功。哺乳动物这一切涉及身体各部分结构的改变,包括脑容量的增大和新脑皮的出现,视觉和嗅觉的高度发展,听觉比其他脊椎动物有更大的特化;牙齿和消化系统的特化有利于食物的有效利用;四肢的特化有助于获得食物和逃避敌害;呼吸、循环系统的完善和独特的毛被覆盖体表有助于维持其恒定的体温,从而保证它们在广阔的环境条件下生存。

在哺乳动物所有的特征中,哺乳和胎生是其最显著的特征。胎生是指动物的受精卵在动物体内的子宫里发育并在发育完成后直接产出的过程。胚胎发育所需要的营养可以从母体获得,直至出生时为止。胚胎在发育时通过胎盘吸取母体血液中的营养物质和氧,同时把代谢废物送入母体。胎儿在母体子宫内发育完成后直接产出,形成一个独立的新的生命体。另外母体一般都有乳腺,能分泌乳汁哺育新的生命体。但是并不是所有的哺乳动物都是胎生的,其中也有例外,如鸭嘴兽、针鼹等就是卵生的。

胎生和哺乳两大特征的具有,使得哺乳动物的后代具有了较高的成活率。因为胎生为发育的胚胎提供了保护、营养以及稳定的恒温发育条件,能保证酶活动和代谢活动的正常进行,最大限度降低外界环境条件对胚胎发育的不利影响。

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