哇,恐龙蛋比我们想象的还要酷

五颜六色的蛋不仅仅是为鸟类准备的。
Six eggs in various colors including blue and yellow and red with brown spots, arranged in a circle on sand.
漂亮的蛋并非新生事物。 Jasmina Wiemann/耶鲁大学

说到的艺术,现代鸟类几乎垄断了这一市场。乌龟、蜥蜴和鳄鱼会将它们的后代包裹在纯白色的蛋里,而鸟蛋则呈现出鲜艳的蓝色、棕色以及各种斑点。长期以来,科学家们认为这种色彩鲜艳的特征完全是现代鸟类独有的。但我们的有翼朋友可能直接从恐龙那里继承了这种艺术能力。

根据本周发表在《自然》杂志上的一篇论文,恐龙的蛋在有色方面只进化了一次,然后将这一特征传给了它们现代的后代。科学家们发现,当恐龙开始在地表筑巢时,就像许多现代鸟类一样,蛋的颜色也开始出现。

“这确实是对文献的重要贡献,它表明蛋壳色素的进化比之前认为的要早得多,”长岛大学普斯特分校的行为生态学家 Daniel Hanley 说,他没有参与这项新研究。

直到最近,大多数科学家还认为恐龙蛋就像普通的爬行动物蛋一样,而鸟类是进化史上唯一有能力给后代“上色”的生物。2015 年,新研究的作者之一、耶鲁大学分子古生物学家 Jasmina Wiemann 发表了一项研究,发现在极其优雅的窃蛋龙的蛋中有蓝绿色的痕迹。

接下来,Wiemann 想知道“蛋的颜色是否可能只有一个进化起源,还是[这种特征]独立进化了两次或更多次?”

为了回答这个问题,Wiemann 和她在美洲自然历史博物馆的同事收集了来自世界各地的 20 块恐龙蛋壳碎片,以及鳄鱼和包括鸡和鸸鹋在内的鸟类。美洲自然历史博物馆古生物学部主任、新研究的合著者 Mark Norell 表示,科学家们只使用了他们能确定物种的恐龙蛋,这极大地限制了他们的样本。

在鸟类中,所有的蛋颜色和图案都可以归结为两种色素:胆绿素,它产生蓝绿色;以及原卟啉 IX,它产生棕红色。Wiemann 和 Norell 使用了一种称为拉曼显微光谱的技术,在恐龙蛋中寻找和测量这些少量色素的浓度,以重建它们的颜色和图案。Norell 说,这项技术非常灵敏,在分析宝贵的蛋壳样本时不会破坏它们。

然后,科学家们将每颗彩色蛋映射到恐龙家族(也称为系统发育)树上。他们发现,在兽脚类恐龙(现代鸟类由此进化而来)的早期祖先中,当恐龙停止将它们的蛋埋藏或覆盖时,出现了彩色蛋,Norell 说。这个时间表明,产生有色蛋的能力只进化了一次,“它不是在鸟类的祖先附近进化的,而是在恐龙家族树的更深处进化的,”Norell 说。

今天的爬行动物会埋藏或覆盖它们未经装饰的蛋,而科学家们认为有色蛋壳可能是为了保护暴露在外的巢穴中的蛋。有色蛋壳可能有助于伪装开放式巢穴中的雏鸟,帮助鸟类识别自己的幼崽以抵御寄生,过滤太阳辐射,保持蛋的适宜温度,并在紫外线激活棕色色素时阻止细菌入侵,Hanley 说。

“一旦你筑了一个开放的巢,蛋就会暴露在环境中,暴露在潜在的捕食者、筑巢寄生虫、父母面前,”Wiemann 解释说,“这是一种选择压力,有利于蛋的颜色进化。”

蛋壳的相似性可能意味着我们可以借鉴现代鸟类的生活来“预测过去的恐龙生态学”,Hanley 说。“那将是超级酷的。”

 

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