恐龙为啥一生都在“长个儿”

  科学大爆炸 恐龙为啥一生都在“长个儿”

恐龙为啥一生都在“长个儿”

上园热河龙完整个体及胫、腓骨骨组织切片。

恐龙为啥一生都在“长个儿”

  热河龙从幼年到亚成年5个个体的胫骨切片。研究团队供图

  为什么像恐龙在内的爬行动物能够终生生长,而哺乳动物和鸟类成年后便不再生长,这和远古时期恐龙生长发育模式又有何演化关联?古生物学家从骨组织学角度对此有了最新注释。

  克日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星、赵祺团结中国地质大学(武汉)韩凤禄、美国乔治华盛顿大学约瑟夫·史蒂格勒在共同完成的上园热河龙研究功效论文中,对这一问题作了相关叙述,该论文已于前不久在线发表于国际学术期刊《古脊椎动物学杂志》。

  研究以为,现代大多数哺乳动物的骨组织学结构具有以下特点:血管密度大,形态庞大,反映了早期快速生长,然则成年后在外侧发育麋集的生长休止线,这些是住手生长的标志。

  响应地,现代的爬行动物如鳄鱼、蜥蜴等骨组织学结构显示了以下特点:血管少,形态单一,每年形成类似树木年轮的生长(阻滞)线,这些都解释爬行动物生长速率较慢,但却一直生长,由于并没有在外侧形成类似于哺乳动物的外周休止线。

  据徐星先容,上园热河龙成年体长1-2米,两足行走,擅于奔跑。此次中美合作研究,对热河龙5个巨细差别的个体举行骨组织学研究,从骨组织显微结构可以看出,热河龙血管麋集,形态多样,显示出较快的生长速率,显著快于现代的蜥蜴和鳄类等爬行动物。

  同时,上园热河龙也有发育清晰的生长阻滞线,骨龄估算解释,此次研究的上园热河龙个体殒命时年龄在0-5岁,5件标本可分为幼年早期、幼年晚期和亚成年期三个阶段。

  徐星说,除生长线,此次骨组织学研究还获得了更多恐龙生理学功效——

  首先,热河龙几岁能到达性成熟?

3D打印再现“明清襄阳城”

3D打印的襄阳古城微缩景观 杨东 摄3D打印的襄阳古城微缩景观 杨东 摄3D打印的襄阳古城微缩景观 杨东 摄3D打印的襄阳古城微缩景观 杨东 摄  8月24日,湖北襄阳城墙文化展示馆内,3D打印的襄阳古城微缩景观再现了明清时期襄阳城的格局。

  科研人员对现存的四足动物研究解释,它们在到达性成熟之后,生长速率会有一个显著的下降。这种生长速率的转变会在骨组织学研究中显示出来,包罗生长阻滞线间距显著变短,骨组织类型发生转变。

  “这种转变在热河龙骨组织结构中也清晰地显现出来,但结果解释,热河龙性成熟的时间并不统一。”徐星和团队以为,这和一些现存的爬行动物相似,好比一些蜥蜴,也显示出牝牡个体性成熟时间差别的征象。而在鳄鱼中,牝牡到达性成熟是凭据体型巨细来定的,性成熟的时间也有一定的转变局限。因此热河龙的性成熟,可能和体型巨细、两性差异以及环境转变相关。

  其次,热河龙是否具有两性差异?

  科研团队以为,在恐龙中区分两性差异对照难题。现存的鸟类产卵前,会在体内富集钙元素,在产卵期雌性个体骨组织结构中,有一层特有髓质骨,因此,如果在骨组织切片中发现这个结构,就能够准确地指示雌性个体,但热河龙中并未发现。

  另有没有其他区分的设施?徐星说,在现存的爬行动物中,人们发现一些类群在性成熟之前牝牡个体具有相同的生长速率,但之后,它们速率差别造成了个体巨细的差别。

  另有一种情形,在性成熟之前,牝牡个体生长速率差别,雌性显著快于雄性或者相反。

  “这次研究发现热河龙生长很不纪律,但能发现两种情形,一种1岁前速率最快,之后是缓慢降低,另外一种情形是,前两年快速生长,尔后显著变慢并泛起板层骨。”徐星说。

  科研团队以为,这可能反映出两性差异,然则由于样本太少,也可能是差别个体生长差异的显示,还需要更多的样本才气进一步确定。

  这一最新研究还提到,环境和动物的行为方式能够直接影响爬行动物的生长速率,从而影响骨组织形态的转变。

  徐星说,这次研究在最大的热河龙个体中发现“长骨中部横切片外侧发育板层骨和麋集的生长线”,解释该个体履历了长时间的生长缓慢甚至阻滞,而最外侧血管增多,解释生长有一定的苏醒。

  若何去注释这种征象?研究团队以为一种情形是环境的转变,恶劣的环境可能会造成生长的阻滞,而环境变好,食物足够的情形下,则可以继续生长。

  徐星说,恐龙的行为方式,对生长速率也有一定的影响,当恐龙到达性成熟的时刻,许多恐龙产蛋,并有照顾后裔的行为,这对恐龙自己也是一种能量的消耗,也可能会造成生长的历久变慢和阻滞。

  科研团队指出,热河龙的骨组织学能够反映环境的转变甚至行为方式的改变,但若何去区分这种成因,还需要更多证据和后续研究的支持。

  中青报·中青网记者 邱晨辉 泉源:中国青年报

【编辑:丁宝秀】

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