筑波大學生命環境系的田中康平副教授、日本國立科學博物館(簡稱科博)的真鍋真館長等人組成的研究團隊,透過分析從阿根廷南部白堊紀末期地層中採集到的、推測屬於大型植食性恐龍泰坦龍類的恐龍蛋化石,研究發現這類恐龍曾在緯度相對較高的環境中將蛋埋入巢內,利用周圍熱量進行孵化。在寒冷地區,它們也極有可能利用巢材中所含植物等有機物被微生物分解時產生的熱量來孵化。這表明恐龍曾擁有巧妙地適應環境築巢的行為。相關成果發表於《Royal Society Open Science》9月9日刊。
圖1 於白堊紀末期喬裡略組地層發現的、推測屬於泰坦龍類的恐龍蛋化石(Fusioolithus卵屬)。(a)微型CT掃描拍攝的蛋殼化石。氣孔開口處用白色箭頭標註;(b)蛋殼截面的光學顯微鏡照片(薄片樣品)。照片可見勺形結構(蛋殼)呈束狀排列。內側還保存有蛋殼膜;(c)蛋殼截面的掃描電子顯微鏡照片。黑色箭頭處標註的是氣孔。(圖片提供:筑波大學)
在北半球的加拿大(當時北緯57-60度)和西伯利亞(當時北緯70-75度)等高緯度地區已經發現了恐龍蛋化石,但在南半球的高緯度地區,類似發現則十分有限。對非鳥型恐龍類(除鳥類以外的恐龍類)而言,在氣溫較低、日照量有限的高緯度地區築巢並非易事。
阿根廷此前曾大量報導蜥腳類等恐龍的蛋化石,但大多位於當時的南緯26-48度範圍。2019年,在位於當時南緯55-60度的阿根廷南部喬裡略組地層(白堊紀末期:約6900萬-6600萬年前)發現了恐龍蛋化石,由此證實恐龍也曾在相對高緯度區域築巢。
本次研究團隊與阿根廷研究團隊合作,於2000年和2024年在喬裡略組地層共採集255枚蛋殼碎片化石,並觀察蛋殼的微細結構。
結果發現,這些化石屬於分類為Fusioolithus卵屬的蛋化石類群。多數情況下,蛋化石因親代種類不明,僅憑蛋本身進行獨立分類。此前的研究推測,該卵屬是泰坦龍類(屬於蜥腳類中演化程度較高的演化支,是史上最大陸生脊椎動物)的蛋。
研究發現,蛋殼上存在許多被稱為氣孔的孔,孔率非常高。透過與現生鱷類和鳥類蛋殼孔率比較,推測該卵屬在濕度極高的環境下築巢,且是在地面下或完全被巢材覆蓋的巢(埋藏型巢)中築巢。
對於埋藏型巢,孵化所需熱源只有三種:①地熱;②太陽輻射熱;③植物發酵熱。喬裡略組地層未發現可作為①證據的岩石與礦物,而②在寒冷的高緯度地區無法利用,因此認為③最為合理。
從蛋殼氣孔可推斷,恐龍很可能利用巢材中所含植物的發酵熱量來孵化。
研究團隊表示,後續將繼續進行南北半球高緯度地區的恐龍築巢調查,闡明恐龍適應寒冷環境的演化過程。
田中副教授表示:「這項研究對於理解恐龍如何將活動範圍擴展到接近南極的寒冷地區具有重要意義。此前,與北半球相比,南半球高緯度地區發現的恐龍蛋化石較少。此次發現表明,恐龍在南半球也曾擴展至接近南極的地區並在那裡繁殖。在思考恐龍如何進入極地這樣嚴酷的環境時,繁殖方式是至關重要的一環。本研究從恐龍繁殖的視角,為探究恐龍如何擴散至全球各地提供了新線索。」
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Royal Society Open Science
論文:Titanosaur eggshells from the latest Cretaceous of Patagonia, Argentina: implications for nesting at high latitude
DOI:10.1098/rsos.260333

