Pierwsze jaja dinozaurów nie były tym, czego się spodziewaliśmy

Niedawne badania nowo odkrytego, wczesnego Qianlong Shuhu Jurajski Zauropodomorfy wskazują, że jaja najwcześniejszych dinozaurów miały skórzaną skorupę. Odkrycie to, oparte na wszechstronnych analizach skamieniałości dinozaurów, wskazuje na poważne zmiany ewolucyjne w kształcie jaj dinozaurów. Badanie przyczynia się również do zrozumienia cech reprodukcyjnych przodków różnych gatunków gadów.

Biologia reprodukcji dinozaurów

Odkrycie w ciągu ostatnich trzydziestu lat wielu wyjątkowo zachowanych okazów dinozaurów spokrewnionych rozrodczo poszerzyło naszą wiedzę na temat biologii reprodukcji dinozaurów. Jednakże ze względu na ograniczone dowody kopalne i brak zakrojonej na szeroką skalę analizy ilościowej ewolucji dinozaurów, wiele informacji na temat rozmnażania dinozaurów, zwłaszcza sprzed plejstocenu, pozostaje niejasnych.Okres kredowy Historia ewolucji.

Przełom w badaniach nad morfologią jaj

Jednakże niedawne odkrycie skamieniałości dokonane przez naukowców z Instytutu Paleontologii i Paleoantropologii Kręgowców (IVPP) Chińskiej Akademii Nauk (CAS), a także powiązane analizy wskazują, że pierwsze jajo dinozaura zostało wykonane ze skóry i że główne transformacja morfologii jaj nastąpiła na początku ewolucji dinozaurów teropodów, a nie u początków ptaków.

Rekonstrukcja szkieletu dorosłego i młodzieńczego Qianlonga. Źródło: IVPP

Odkrycie Qianlong Shuhu

Badanie zostało niedawno opublikowane w Narodowy Przegląd Naukowyogłasza odkrycie okazów nowego dinozaura zauropodomorfa z wczesnego rozbieżnego okresu jurajskiego Klasyfikować W Guizhou w Chinach —Qianlong Shuhu– Składa się z trzech dorosłych szkieletów i pięciu lęgów jaj. Odkrycie to może stanowić najstarszy zapis kopalny dotyczący powiązania dorosłych dinozaurów z pisklętami, a nazwa gatunku odzwierciedla to powiązanie: Qianlong Oznacza „Smok z Guizhou”. shouhu Oznacza „pilnowanie” – odniesienie do zachowania skamieniałości szkieletu dorosłego osobnika w połączeniu ze skamieniałymi jajami zawierającymi embriony.

Qianlong Był to średniej wielkości dinozaur podstawny, ważący jedną tonę i mierzący około sześciu metrów (20 stóp) długości. Zarodki wykazują pewne różnice w porównaniu z dorosłymi, na przykład stosunkowo dłuższą czaszką, bardziej pionową przednią krawędzią pyska i mniejszą liczbą zębów.

Porównanie jaj kopalnych (c) z istniejącymi jajami o miękkiej, skórzastej i twardej skorupce. Źródło: IVPP

Wgląd w zachowanie i anatomię Qianlong

Standardowe analizy proporcji kończyn pomiędzy okazami dorosłymi i embrionalnymi wskazują na proporcje kończyn dorosłych Qianlong Potrafił chodzić na tylnych kończynach, ale dzieci były prawdopodobnie czworonogami. Wskazują na to ogólne cechy tafonomiczne i sedymentologiczne Qianlong Mógł praktykować gniazdowanie kolonialne jako zachowanie reprodukcyjne, podobne do innych podstawowych zauropodów, w tym Masospondylus I Moussor.

Naukowcy zbadali także mikroskopową strukturę skorupek jaj Qianlong Zastosowanie wielu technik, w tym histologicznego cienkiego przekroju, dyfrakcji rozproszenia wstecznego elektronów, spektroskopii dyspersyjnej energii i skaningowej mikroskopii elektronowej. Wyniki to pokazały Qianlong Miał mikrostrukturę skorupy jaj podobną do innych skamieniałości jaj dinozaurów z okresu kredy, która prawdopodobnie składała się z dwóch warstw – warstwy mammillaria i warstwy ciągłej – oraz w pełni rozwiniętych jednostek skorupy jaj. Warstwa wapienia Qianlong Jaja były grubsze niż większość jaj w miękkiej skorupce, ale cieńsze niż jaja w twardej skorupce. Porównanie frakcjonowania skorupek jaj między różnymi typami skorupek jaj wskazuje również, że powierzchnia skorupy jaja Qianlong Drobne fragmenty, przypominające skórzaste skorupki jaj, kontrastowały z pofałdowaną powierzchnią jaj o miękkiej skorupce lub dużą segmentowaną powierzchnią jaj o twardej skorupce. Te obserwacje na to wskazują Qianlong Składa skórzaste jaja.

Podsumowanie typu skorupy jaj przodków dla głównych węzłów z maksymalnymi prawdopodobieństwami tylnymi we wszystkich analizach ASR. Źródło: IVPP

Trendy ewolucyjne w jajach dinozaurów

Aby przetestować wzorce makroewolucyjne wybranych cech rozrodczych podczas przejścia z dinozaura w ptaka, naukowcy zebrali dane dotyczące 210 gatunków kopalnych i istniejących, reprezentujących wszystkie główne klady gadów, a także przetestowali trendy ewolucyjne, korzystając z wielu linii odniesień czasowych.

Odkryli, że względna wielkość jaja zmniejszyła się od podstawy diapsydy do podstawy saurischii, ale wykazywała tendencję rosnącą od wczesnych teropodów do węzła korony. Najbardziej znaczący wzrost wielkości jaj nastąpił na początku ewolucji teropodów. Jeśli chodzi o grubość skorupy jaja, odkryli, że grubość skorupy ma tendencję do zmniejszania się od podstawy archozaurów do nasady saurischii, po czym następuje znaczny wzrost grubości skorupy jaj na początku ewolucji teropodów. Rosnąca tendencja w zakresie grubości skorupy jaj wystąpiła również w ewolucji zauropodomorfów.

Kształt jaja został na ogół zachowany podczas ewolucji diploidów w żywe ptaki. Na przykład, chociaż wydłużenie jaja teropoda osiągnęło swój szczyt u owiraptorozaurów – przy największym wydłużeniu jaja wśród diploidów – później powróciło do stanu swoich przodków. W rezultacie wszystkie gałęzie ptaków koronnych odziedziczyły tylko lekko wydłużone jaja.

Ogólnie rzecz biorąc, rekonstrukcja stanu przodków różnych typów skorupek jaj potwierdza wniosek, że pierwsze jajo dinozaura było prawdopodobnie skórzaste, stosunkowo małe i owalne. Co więcej, skórzaste skorupki jaj mogły być przodkami Avemetatarsalii, Arcosauria i Testudines.

Odniesienie: „Niezwykłe skamieniałości wczesnej jury ze skórzastymi jajami rzucają światło na biologię reprodukcji dinozaurów” autorstwa Fenglu Han, Yilong Yu, Shukang Zhang, Rong Zeng, Xinjin Wang, Huiyang Cai, Tianzhuang Wu, Yingfeng Wen, Sifu Cai, Chun Li, Rui Wu , Chi Zhao i Xing Shu, 9 października 2023 r., Narodowy Przegląd Naukowy.
doi: 10.1093/nsr/nwad258