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北京 5 月 19 日电(记者 孙自法)长形蛋类是最早被认定的非鸟恐龙蛋化石种类,其分类研究受到古生物学界的广泛关注。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(古脊椎所)汪筱林团队与国家自然博物馆合作,对中国发现的长形蛋类蛋壳显微结构进行了深入研究。他们重新厘清了中国已确定的长形蛋类包含两个蛋科、五个蛋属,分别是长形蛋科的长形蛋属、巨形蛋属、波纹蛋属和巨型长形蛋科的巨型长形蛋属、巨型纺锤蛋属。
本次研究在传统硬组织学切片的基础上,结合扫描电子显微镜和电子背散射衍射技术,对中国境内原归入长形蛋类的两个蛋科、七个蛋属、七个蛋种的蛋壳显微结构进行了重新表征,取得了大量新发现,为相关类群的副系统分类提供了新的参考依据。相关论文近期发表在国际专业学术刊物《古生物学》(Paleobiology) 上。
论文通讯作者、中国科学院古脊椎所王强副研究员指出,长形蛋类包含长形蛋科和巨型长形蛋科,是亚洲和北美洲地区的常见类群,也是最早采用副系统分类的蛋化石类群之一。其中,长形蛋属、巨形蛋属和巨型长形蛋属已知与窃蛋龙类直接相关。
随着越来越多恐龙蛋材料的发现,除以上三类以外的长形蛋类成员是否也属于窃蛋龙类所产面临挑战。已有研究表明,驰龙类的蛋壳仅凭硬组织学切片和扫描电子显微镜与上述归属窃蛋龙类的长形蛋类成员十分相似,需要新的技术手段加以区分。
汪筱林研究员表示,电子背散射衍射技术应用扫描电子显微镜获取多晶样品晶体学信息,可以获取晶粒大小、形状和分布的信息,还可得到相关的各晶粒的取向、相分布和晶界类型等信息,在冶金和地质行业已得到广泛应用。
近年来,电子背散射衍射技术在蛋壳显微结构研究中也发挥了重要作用,正逐步成为常规的研究手段,可以较客观地表征蛋壳晶体排列结构特征。本次研究是国内首次采用该技术手段对长形蛋类进行分析,使得原有分类方案得到进一步的厘清和完善。
论文第一作者、中国科学院古脊椎所博士毕业的国家自然博物馆助理研究员朱旭峰介绍说,通过电子背散射衍射技术获取的晶界图对比,本次研究取得了多项重要发现。
一是首次在常氏黑山蛋的连续层近外表面识别出了外带,该结构在现代鸟类蛋壳中较为普遍,但在确定为非鸟恐龙蛋壳的类型中较为少见。结合该蛋种外表的分散瘤点状纹饰特征,研究团队认为现有证据不再支持其作为长形蛋科的成员,且应当进一步研究与其具有相似显微结构特征的蛋壳,如北美的连续蛋属,以确定它们之间的关系。
第二,针形锥体、连续的柱状结构和网状纹路等发现表明,副长形蛋属与驰龙类鸟蛋的蛋壳基本一致。这些特征与长形蛋类(如长形蛋属和巨形蛋属)明显不同,因此不应再将其视为长形蛋科成员。
第三,与副长形蛋属相似,南雄蛋属也具有近针状的锥体和连续的柱状结构。但由于缺乏合适的标本,尚无法确定其纹路形态。如果未来证实其也具有网状纹路,则可按与副长形蛋属相同的方式处理。
本次研究探讨了晶界图中鳞片状超微结构的判定条件,并根据不同的晶界特征,提出了 I 型和 II 型两种鳞片状超微结构类型。重新观察已发表蛋壳的电子背散射衍射技术数据后发现,已确认为窃蛋龙类所产的蛋属均高度发育 II 型,而上述可能排除在长形蛋类之外的蛋属以及可能属于驰龙类或伤齿龙类的蛋壳,仅发育 I 型或仅在该带外侧发育 II 型。
研究团队还在彭氏波纹蛋样本中发现了长形蛋类蛋体回缩现象的第一个组织学证据。该蛋壳的晶界图显示,正常的连续层之外出现明显的不正常层,此结构通常被认为是由于母体应激导致蛋壳沉积中断所致,在巨龙类蛋壳中已有先例。
综合上述研究结果,研究团队认为,目前中国非鸟类恐龙蛋化石中的长形蛋类包括长形蛋科的长形蛋属、巨形蛋属、波纹蛋属,以及巨型长形蛋科的巨型长形蛋属和巨型纺锤蛋属。南雄蛋属仍暂归于长形蛋科。

