河南野外考察意外發(fā)現(xiàn)的蛋化石是白堊紀晚期南陽豫龜所產(chǎn)
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)中新網(wǎng)北京8月19日電（記者 孫自法）：中國科研人員3年前在河南野外考察中意外獲得一枚長相奇特的蛋化石——雞蛋大小、整體呈球形、野外意外陽豫蛋殼極厚、考察蛋殼破損處發(fā)現(xiàn)疑似骨骼的發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。它究竟是白堊誰下的蛋？
中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)韓鳳祿副教授研究團隊聯(lián)合中外同行最新合作研究確認，該枚蛋化石是紀晚生活于白堊紀晚期(距今約1億年-6600萬年)一類已滅絕的、體型巨大的期南南雄龜科成員——南陽豫龜所產(chǎn)的蛋。
這是河南化石古生物學(xué)界對河南白堊紀龜鱉胚胎化石首次詳細研究，也是野外意外陽豫首次根據(jù)胚胎將龜?shù)昂途唧w的成體屬種聯(lián)系起來。成果論文近日由國際權(quán)威生物學(xué)期刊《英國皇家學(xué)會學(xué)報B-生物科學(xué)》在線發(fā)表。考察
蛋化石屬龜?shù)陌l(fā)現(xiàn)胚胎
龜鱉類起源于三疊紀晚期，至今已生活2億多年并遍布世界大部分地區(qū)，白堊在演化上是紀晚一類成功的爬行動物。
中生代以來，期南世界各地保存有大量龜鱉類骨骼和蛋化石，河南化石但很少發(fā)現(xiàn)龜鱉類胚胎化石，因此科研人員通常缺少足夠的證據(jù)判斷蛋化石的親緣歸屬，以及早期龜鱉類繁殖策略、胚胎發(fā)育等方面的認識。
目前，僅在德國、蒙古、巴西、美國和中國河南等地正式報道過龜鱉類胚胎化石，但這些研究未對胚胎骨骼進行深入研究。
2018年6月，韓鳳祿與同事江海水在河南野外考察獲得蛋化石后，意識到可能是一個重大發(fā)現(xiàn)，研究團隊隨后對該蛋化石進行高精度的顯微CT(電子計算機斷層掃描技術(shù))掃描，重建的3D影像清晰指示出這是一枚龜?shù)呐咛セ渤蔀橹袊壳八牡诙洱斉咛セ?br>確認南陽豫龜下的蛋
韓鳳祿介紹說，這枚蛋化石保存骨質(zhì)較疏松、易碎，不易進行修復(fù)，為能夠最大限度獲得其胚胎骨骼信息，同時減少對化石的損害，研究團隊決定使用微型電子計算機斷層掃描(micro-CT)對該枚蛋化石進行整體掃描，并利用3D重建軟件對內(nèi)部的胚胎骨骼進行三維建模。
雖然蛋化石胚胎骨指示出龜?shù)男螒B(tài)，但其蛋殼卻是個異類，特別是蛋殼的厚度達到近2毫米，比現(xiàn)生所有龜類的蛋殼都要厚。“哪一種龜類會下這種蛋？是亟待解決的問題”。
研究團隊聯(lián)合加拿大卡爾加里大學(xué)、加拿大皇家泰瑞爾古生物博物館、中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所等龜類及蛋化石研究專家學(xué)者，對該蛋化石展開系統(tǒng)研究，他們利用現(xiàn)生龜類成體和蛋大小及重量之間的函數(shù)關(guān)系推斷，該枚蛋化石成體龜?shù)捏w長達到1.6米，最終根據(jù)體型、骨骼特征以及產(chǎn)地和層位確認，該蛋化石是一類已經(jīng)滅絕的體型巨大的南雄龜科成員南陽豫龜所產(chǎn)的蛋。
為何具有極厚蛋殼？
由于南雄龜科這種極厚的蛋殼現(xiàn)在已經(jīng)完全消失，所以無法進行古今對比，也就無法得出準確的結(jié)論。因此研究人員對此也產(chǎn)生很大爭議，并提出多個假說，包括極端干旱的環(huán)境、白堊紀的溫室效應(yīng)、周圍環(huán)境的酸堿度異常等。
研究團隊對以上各種假說進行詳細論證，最終認為南雄龜科的這種厚蛋殼很有可能適應(yīng)于一種非正常的極端環(huán)境，是一種特化，而當環(huán)境發(fā)生改變時，也被最終淘汰。
值得一提的是，大體型的南雄龜在白堊紀末雖已完全滅絕，但和南雄龜科親緣關(guān)系較近、擁有稍薄蛋殼的椽龜科則順利延續(xù)到新生代。
除對南陽豫龜?shù)盎咛ケ旧黹_展研究外，成果論文第一作者、中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)碩士研究生柯宇錚還對整個鱉類的繁殖演化策略進行研究、統(tǒng)計和討論，并得出大體型的鱉類在演化過程中繁殖策略，總體上呈現(xiàn)“蛋的大小減小，蛋殼變薄，而蛋的數(shù)量有所增加”的演化規(guī)律。
“這枚巨型龜?shù)呐咛涀阏滟F，它告訴我們和恐龍同一時代的龜類，還有很多未知的世界等待我們?nèi)ヌ剿鳌！表n鳳祿說。
相關(guān)報道：地大團隊發(fā)表白堊紀龜鱉胚胎化石首次詳細研究
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)地大新聞網(wǎng)（通訊員 馬雨聰）：近日，中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地球科學(xué)學(xué)院韓鳳祿副教授研究團隊聯(lián)合加拿大卡爾加里大學(xué)、加拿大皇家泰瑞爾古生物博物館、中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所的科研人員，報道了一枚白堊紀晚期的含有胚胎的龜鱉類蛋化石。通過對該化石開展的系統(tǒng)研究，研究團隊認為這種龜?shù)笆且活愐褱缃^的體型巨大的南雄龜（南陽豫龜）所產(chǎn)的蛋，在目前公開發(fā)表的文章中，這是首次根據(jù)胚胎將龜?shù)盎途唧w的成體屬種聯(lián)系起來。此外，研究團隊還探究了大型鱉類繁殖策略的演化，相關(guān)文章已于8月18日在國際著名生物學(xué)期刊《英國皇家學(xué)會學(xué)報B：生物科學(xué)》在線發(fā)表。
龜鱉類起源于三疊紀晚期，至今已生活了2億多年并遍布世界大部分地區(qū)，是一類成功的爬行動物。中生代以來，世界各地保存有大量龜鱉類骨骼和蛋化石，但是很少發(fā)現(xiàn)龜鱉類胚胎化石。因此科研人員通常缺少足夠的證據(jù)判斷龜?shù)盎挠H緣歸屬，對于早期龜鱉類繁殖策略、胚胎發(fā)育等也沒有足夠的認識。目前，僅在德國、蒙古、巴西、美國和中國河南等地正式報道過龜鱉類胚胎化石，但未對胚胎骨骼進行深入研究。
2018年6月，中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地球科學(xué)學(xué)院江海水教授和韓鳳祿副教授在河南野外考察時，意外獲得一枚形態(tài)奇特的蛋化石。這枚蛋化石雞蛋大小，呈球形，蛋殼極厚，在蛋殼破損處發(fā)現(xiàn)了形似骨骼的結(jié)構(gòu)，由于其內(nèi)部保存的骨質(zhì)疏松、易碎，不易進行修復(fù)，為了能夠最大限度獲得胚胎骨骼信息，同時減少對化石的損害，研究人員決定使用顯微CT對其進行整體掃描，并利用3D重建對內(nèi)部的胚胎骨骼進行三維建模。從CT影像可以看到，該枚蛋化石骨骼并不關(guān)聯(lián)，纖細的骨骼給整體的重建帶來了很大困難，因此研究人員耗時整整一年，才對內(nèi)部骨骼形態(tài)有了較為準確的重建。 “最初的CT重建主要是由我的學(xué)生胡金鋒完成，我每天都會反復(fù)對比研究這些圖像，直到有一天我看到剛修復(fù)出來的一對下頜，才確信這是龜?shù)呐咛ァ！表n鳳祿副教授說。
雖然這些胚胎骨骼指示了龜?shù)男螒B(tài)，但是它的蛋殼厚度近2毫米，比現(xiàn)生所有龜類的蛋殼都要厚。這究竟是哪一種龜類的蛋成了研究人員亟待解決的問題。
研究團隊集合了專注于龜類化石研究的加拿大古生物學(xué)家Brinkman博士、蛋化石研究專家加拿大卡爾加里大學(xué)Zelenitsky博士和中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所的張蜀康博士，大家利用現(xiàn)生龜類成體和蛋大小以及重量之間的函數(shù)關(guān)系，推斷產(chǎn)下該枚蛋化石的成體龜?shù)捏w長為1.6米。最終根據(jù)體型、骨骼特征以及產(chǎn)地和層位，將其歸入南雄龜科的南陽豫龜。
大體型的南雄龜在白堊紀末完全滅絕，而和南雄龜科親緣關(guān)系較近的、擁有稍薄蛋殼的椽龜科順利延續(xù)到了新生代。所以關(guān)于蛋化石具有極厚蛋殼的原因，研究人員提出了極端干旱的環(huán)境、白堊紀的溫室效應(yīng)、周圍環(huán)境的酸堿度變化等多個非正常極端環(huán)境的假說，具體的影響因素有待進一步研究。
本文第一作者、地球科學(xué)學(xué)院2020級碩士生研究生柯宇錚說：“該研究涉及到龜?shù)墓趋佬螒B(tài)學(xué)、生態(tài)學(xué)、生理學(xué)等，需要有較廣的知識面和準確的分析能力。我大四時就在韓老師的指導(dǎo)下進行古胚胎領(lǐng)域的學(xué)習(xí)，但是胚胎化石的研究難度非常大，個體發(fā)育對骨骼形態(tài)的影響需要進行細致的辨識和推理。”他首先對胚胎進一步精確重建，并和現(xiàn)生龜胚胎的染色標本進一步對比，進而在師兄的幫助指導(dǎo)下對蛋殼化石進行了切片和顯微觀察。除了對胚胎本身進行研究，他還對鱉類的繁殖策略進行了統(tǒng)計和討論，得出了大體型的鱉類的繁殖策略總體上呈現(xiàn)蛋的大小減小、蛋殼變薄，蛋的數(shù)量有所增加的規(guī)律。