科学家们仍在争论恐龙是如何交配的

恐龙之谜 深入探讨了这些“可怕的爬行动物”的隐秘一面,以及那些让古生物学家夜不能寐的问题。

“这就是如何制造 恐龙宝宝。”我希望这能像《侏罗纪公园》第一部中的 Mr. DNA 那样说起来那么容易。在过去的 200 年里,古生物学家们对这些“可怕的爬行动物”有了惊人的了解,从 它们的羽毛颜色导致它们患上恐龙疮的疾病,但它们生活中的一个领域,我们却知之甚少。我们可以肯定,恐龙为了繁衍后代进行了性行为,但由于 化石记录中软组织非常罕见,我们仍然对它们究竟是如何做到的感到困惑。

窥探史前繁殖的科学并非偷窥。性是地球生命 充满创造力和活力 的方式。这是许多生物体组合其个体基因并 不可避免地产生新变异 的方式。这些新特征——不同色调的鳞片、更长的飞羽、对感染更好的抵抗力——在生存以及谁与谁交配以传递这些特征方面起着至关重要的作用。当我们谈论进化时,我们通常只是在分解性行为及其后果。因此,就非鸟类恐龙而言,我们才刚刚开始挖掘。

一项单一的化石发现几乎可以立刻解决这个问题。古生物学家已经发现了其他史前生物,它们对“极乐”的追求变得更加持久。2012 年,他们报道了 正在交配过程中保存下来的化石海龟。次年,另一研究小组报告了 1.65 亿年前被压扁在 节肢动物激情中的沫蝉。2015 年,专家们宣布,3.85 亿年前的装甲鱼类拥有互补的鳍部改造 用于交配,使其成为已知最早进行穿透性交的脊椎动物。这意味着,一对 伶盗龙 或其他恐龙可能被定格在岩层中,甚至可能还带有那些神秘的软组织,这并非不可能。

但专家们至今尚未幸运。化石记录不完整且保存不均匀,大学或政府资助机构不太可能开始拨款去寻找恐龙是如何“打桩”的。古生物学家必须在现有信息的基础上工作,同时避免让博物馆保安怀疑他们为何对 迷惑龙 骨架的后半部分如此感兴趣。

我们可以有理由相信,非鸟类恐龙拥有阴蒂和阴茎,这也是在鸡尾酒会上抛出的一句绝佳的谈资。

恐龙生殖器官的性质也是一个很好的起点。就在去年,科学家们宣布他们终于 描绘出了恐龙肛门的解剖结构。在中国蒙古岩石中发现的一件有角 鹦鹉嘴龙 标本,距今已有 1.0 亿多年,其保存了尾巴下方的皮肤和一些内部细节。这种鹦鹉嘴的爬行动物拥有泄殖腔——尿道、排泄道和生殖道末端的单用外部开口。(难怪这个词在拉丁语中意为“下水道”。)但这一发现证实了古生物学家们基于以下事实的预期:鸟类——活着的恐龙——和鳄鱼都有泄殖腔。这或许能告诉我们一些关于那个开口的用途。

恐龙的生殖器肯定不是千篇一律的。在中生代的三叠纪、侏罗纪和白垩纪,各种形状和大小的野生动物蓬勃发展,这可能意味着恐龙的生殖器官也多种多样。对 鹦鹉嘴龙 而言的真实情况,可能不适用于 霸王龙剑龙 或任何其他物种。(事实上,尽管 霸王龙 非常出名,但我们没有任何直接证据表明它们如何求偶、交配、产卵或筑巢,这让我们只能根据 各种近亲 来推测细节。)但我们可以有理由相信,非鸟类恐龙拥有阴蒂和阴茎,这也是在鸡尾酒会上抛出的一句绝佳的谈资。

除了 雌雄同体的爬行动物 之外,雌性短吻鳄和鳄鱼的泄殖腔后方有一个阴蒂,雄性则有一个阴茎。许多现代鸟类也有类似的结构。鸸鹋、鸭子等有阴茎,一些鸟类雌性有阴蒂——尽管 生物学中普遍存在的性别歧视 使我们无法得出完整的结论。但 腕龙 及其近亲拥有阴蒂和阴茎的事实,暗示着许多史前恐龙也拥有。事实上,有时很难想象这些巨兽如果没有能够连接彼此的器官如何进行交配。虽然一些歌鸟通过短暂的“泄殖腔之吻”将配子接触,但体型巨大、尾巴很长的 角鼻龙 很可能不会这样做。

当然,性行为不仅仅是机械运动。在我们等待一个令人兴奋的化石发现的同时,我们可以说一点关于中生代交配前夕的事情。近年来,古生物学家们开始重新评估这些长久以来令人着迷的爬行动物的角、刺、斑块和其他“奇特”结构。大多数这些结构曾被视为攻击和防御的武器。现在,它们中的许多似乎是 生物学上的标志,仅在动物成熟后才发育——是供潜在配偶和竞争对手解读的性选择信号。因此,从眼睑到尾锤都覆盖着骨质盔甲的 甲龙 ,并不是为了仅仅防御霸王龙的牙齿而进化出这种外观:那是白垩纪晚期的时尚,是由一季又一季恐龙的交配选择所带来的。

研究人员甚至发现了一些单身恐龙炫耀其资产的地方。他们利用 科罗拉多州的几个化石遗址 来记录 异特龙 似的恐龙如何用它们带爪的后足在地面上刮擦,如同今天的海鹦和其他鸟类一样,通过抓挠和踢踏来吸引同类。恐龙的展示可能与其物种一样独特和多样,但这些足迹表明,一些大型食肉动物更喜欢用沾满泥土的舞步来开始浪漫。也许,正如化石足迹专家安东尼·马丁在他的书 《无骨恐龙》 中所设想的那样,总有一天,专家或业余爱好者会找到一对交配恐龙的足迹,帮助我们像解析古老的 TikTok 视频一样解析它们的舞步。

只要我们不得不依赖零碎记录中的稀有线索,恐龙的性生活将永远是不完整的。我们可能仍然学到的一切,都被岩石紧紧地锁住。然而,恐龙如何繁殖的问题,与其说是无聊的题外话,不如说是它们持久成功故事的一部分,是古代生活中一个真正重要的部分,我们只能通过它们的牙齿和骨骼来勉强触及。它们没有在 2 亿多年的时间里幸存下来而没有做对一些事情。

希望您喜欢 Riley Black 的专栏 恐龙之谜。请于三月返回 PopSci+ 查看下一篇文章。

 

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