偷蛋龍胚胎重構圖(圖片來源: LIDA XING)

科學期刊 iScience 周二(21 日)一篇論文指,中國南部發現一個恐龍胚胎化石,為迄今發現最完整的恐龍胚胎之一,並揭示鳥類的孵化行為,可能源於一種雙足恐龍(非鳥類獸腳亞目,non-avian theropod)— 「偷蛋龍」。

近百年來,科學家已發掘不少恐龍蛋和巢穴,但仍處於蛋殼內的胚胎化石卻非常罕見。論文指,這個胚胎屬於白堊世晚期河口組「偷蛋龍屬」(Oviraptorid,一種小型獸腳亞目恐龍)。

這個已成型,幾近破殼而出的恐龍胚胎沒有機會看一眼這個世界就長埋地下達 6600 萬至 7200 萬年。整個蛋長約 7 寸,當中的胚胎捲曲身體,頭部挨貼腹側,兩側為腳,這種姿勢近似現代鳥類的胚胎,以前從未在非鳥類恐龍中發現。

有份撰寫論文的英國伯明翰大學脊椎動物古生物學家 Fion Waisum Ma 表示,胚胎蜷縮的姿勢是一種由中樞神經系統控制的行為,對孵化是否成功至關重要,科學界以前認為只有鳥類的胚胎才有這種活動。在鳥類而言,透過蜷縮姿勢,其中一邊翅膀將置於頭部上面,喙則指向蛋鈍端的空間,令雛鳥在孵化時可以用喙打破蛋殼。如果胚胎未能成功做到這種姿勢,雛鳥就難以破殼而出,死亡機會就會增加。

圖片來源:An exquisitely preserved in-ovo theropod dinosaur embryo sheds light on avian-like prehatching postures (iScience, December 21, 2021)

這個偷蛋龍屬胚胎化石的研究顯示,胚胎的脊椎和蛋的鈍端之間亦似乎存在一個空間。論文提出,這意味被認為是鳥類獨有的孵化前胚胎行為,可能是源於非鳥類獸腳亞目(non-avian theropods,通常歸類於蜥臀目,是雙足恐龍),需要對更多胚胎化石作進一步研究。

恐龍蛋出土 15 年才發現其重要性

這個恐龍蛋早在 2000 年由英良集團採石公司在廣州發掘出來,卻一直未有詳細研究,至 2015 年,英良集團計劃開設自然歷史博物館,員工在重新點算及研究藏品時,發現裂開的蛋殼內的幾塊脆弱骨頭,才驚覺內裡可能有一個胚胎。

圖片來源: An exquisitely preserved in-ovo theropod dinosaur embryo sheds light on avian-like prehatching postures, iScience, December 21, 2021

對於其他恐龍蛋,科學家一般會以 CT 掃描來揭示內裡的細節,不過由於蛋內往往充斥著沉澱物,令科學家難以分辨那些是骨頭。技術人員於是決定切開化石的一側,在清除蛋內的沉澱物後,終於清楚露出了恐龍胚胎。英良集團明白到這個發現的重要性,立即聯絡北京中國地質大學的專家邢立達博士 (Dr. Lida Xing),再由他召集專家小組展開胚胎研究。

恐龍蛋化石並不罕見,但含有胚胎的就很少見。由於胚胎恐龍的骨骼非常脆弱,通常在石化過程中(fossilization)已遭破壞。

偷蛋龍 Oviraptorid 在拉丁語中意為「偷蛋的賊」,這種恐龍沒有牙齒,只有彎曲的喙,非常適合吃蛋類和貝類。牠們身長約 23 英尺,於大約 1.25 億到 7000 萬年前活躍於亞洲和北美。偷蛋龍屬於有兩足三趾的獸腳亞目恐龍,根據古生物學家,所有現代鳥類的起源都可以追溯到獸腳亞目恐龍,它們都有羽毛、雙足行走和產卵等特徵。

報告:
Xing, L.D., Liu, K.C., Ma, W.S. & et al. (2021). An exquisitely preserved in-ovo theropod dinosaur embryo sheds light on avian-like prehatching postures. iScience. doi: 10.1016/j.isci.2021.103516