作者:黃海華
解放日報·上觀新聞記者獲悉,10月11日,中外科學(xué)家團(tuán)隊宣布,他們在距今約一億年的白堊紀(jì)琥珀中首次發(fā)現(xiàn)了兩棲類、腹足類以及昆蟲產(chǎn)下的卵團(tuán),這對我們理解古生物的產(chǎn)卵行為,以及動物與環(huán)境協(xié)同演化有重要的意義。該研究由中國地質(zhì)大學(xué)(北京)邢立達(dá)副教授團(tuán)隊,英國倫敦大學(xué)學(xué)院教授蘇珊·E·埃文斯,加拿大薩斯喀徹溫省皇家博物館的教授瑞安·麥凱勒等專家學(xué)者共同研究,其成果發(fā)表在國際知名古生物學(xué)期刊《歷史生物學(xué)》上。
2016年,邢立達(dá)團(tuán)隊發(fā)表了世界上首例琥珀中的古鳥和恐龍,隨后幾年又發(fā)現(xiàn)了琥珀中的蛙類、蛇類和帶觸角等軟組織的蝸牛?!熬挼殓甑陌w保存了栩栩如生的古生物化石,為沉積巖中的壓型化石提供了重要的補(bǔ)充,展露了傳統(tǒng)化石很難保存的軟組織三維細(xì)節(jié),深化了我們對古動物的認(rèn)識?!毙狭⑦_(dá)介紹,“但我們沒有預(yù)料的是,各種動物卵,這些如此柔軟和精細(xì)的結(jié)構(gòu)也能保存得如此完好。”
學(xué)者此次研究的標(biāo)本來自著名的琥珀產(chǎn)區(qū)——緬甸北部克欽邦胡康河谷。此地的琥珀距今約1億年,為白堊紀(jì)中期。2000年開始,此地陸續(xù)產(chǎn)出的白堊紀(jì)琥珀為科學(xué)家提供了獨(dú)特的森林生態(tài)系統(tǒng)記錄。
早在2016年初,邢立達(dá)團(tuán)隊就陸續(xù)獲得了各種形態(tài)的卵團(tuán),標(biāo)本先后在中國科學(xué)院動物所和高能物理研究所做了微CT和同步輻射掃描,最大限度地獲取了卵囊中的動物胚胎細(xì)節(jié)。
“這次發(fā)現(xiàn)中最有意思的是極為罕見的兩棲類卵?!闭撐牡耐ㄓ嵶髡?、邢立達(dá)團(tuán)隊的碩士生王董浩說:“這個琥珀標(biāo)本中保存了55顆球形和卵球形的卵,平均直徑約為1.2毫米,每個卵細(xì)胞由一個凝膠狀的團(tuán)塊和一個深色的中心體組成,這可能代表了原始的卵細(xì)胞。而且,從同步輻射掃描的數(shù)據(jù)來看,這些卵形成了一個緊密的三維集群,卵緊密地排列在一起,它們本身非常柔軟,互相的擠壓使它們的形狀強(qiáng)烈扭曲。從形態(tài)上,這些卵最接近兩棲類,如蛙類的卵?,F(xiàn)代的兩棲動物卵外包有2至3層的透明膠狀保護(hù)膜,稱為卵膠膜或果凍體(jelly coats),這個結(jié)構(gòu)能保護(hù)卵,使卵維持正常滲透壓,防止病菌侵入,并使卵達(dá)到最佳受精狀態(tài)。有趣的是,卵團(tuán)表面有密集的纖維物質(zhì),它們的直徑和可變長度符合真菌菌絲的特點(diǎn)。“真菌感染也發(fā)生在現(xiàn)代兩棲類的卵上,并可能會影響孵化率?!蓖醵平忉尩馈?/p>
“我們曾經(jīng)在2018年命名了琥珀中的琥珀蛙,但發(fā)現(xiàn)的蛙卵標(biāo)本并不一定就是琥珀蛙產(chǎn)下的,雖然產(chǎn)卵的動物與琥珀蛙共享著一樣的棲息地?!眱蓷悓<野N乃菇淌谡f。
第二個標(biāo)本包含有35個卵,平均直徑為0.8毫米。與兩棲類的卵相似,這個標(biāo)本也是一個三維的團(tuán)塊,卵的凝膠體中心部分為黑色。但這些卵要相對堅硬,它們保持圓形,而且大多數(shù)卵的中心體都有一個對稱或不對稱的同心紋層的結(jié)構(gòu)。論文作者之一、德煦古生物研究所客座研究員陳華榕表示,這個標(biāo)本被科學(xué)家解釋為腹足類,如蝸?;蝌因醯穆?。
第三種卵團(tuán)就像一串串葡萄,三個標(biāo)本分別包含有28個、18個和22個分離良好的卵。橢圓形卵的長軸為1至1.7毫米。所有三個琥珀中的卵都是薄片狀排列,卵以長軸彼此遠(yuǎn)離的形式形成一個人字樣的圖案。一些保存較好的卵可以觀察到胚胎,但胚胎里面的腿或頭部還沒發(fā)育得很好,這表明其可能只是處于胚胎的早期階段,其整體的形態(tài)與鞘翅類的卵相似。
在古生態(tài)方面,邢立達(dá)副教授表示:“卵團(tuán)是典型的軟組織,它們極少作為化石保存下來,但琥珀為我們提供了一種獨(dú)特的視角,讓我們得以一窺這種生物組織。這些卵團(tuán)琥珀常?;旌现蓟闹参锼槠屠ハx的糞便,加上它們都是被樹脂流包裹,因此這些動物、蛙類、蝸牛與昆蟲都與樹木有著密切的關(guān)系,是陸地森林環(huán)境中的一份子。”
科學(xué)家希望這些發(fā)現(xiàn)能鼓勵人們更加關(guān)注琥珀中卵團(tuán)的收集和識別,隨著標(biāo)本的增加,我們對古生物的生殖可能有更深的了解。