新的研究发现,伤齿龙科是一群生活在 7400 万年前的类鸟恐龙,它们的体温足够高,可以在公共巢穴中孵卵。
生活在 7400 万年前的类鸟恐龙不筑巢; 取而代之的是,新的研究表明,这些有喙恐龙共用一个共同的巢穴,几个雌性巢穴伙伴通常会一起产下 20 多个蛋,这些长着羽毛的恐龙随后会孵蛋以取暖。
大多数恐龙被认为是“集体”产卵并将它们埋在地下孵化,就像今天的鳄鱼和其他冷血爬行动物一样。 但不是伤齿龙,它是一种小型食肉恐龙,与现代鸟类关系密切,生活在距今 7400 万至 6600 万年前的白垩纪晚期。 研究人员已经意识到一些兽脚类动物的育雏行为——一群双足动物,主要是食肉恐龙,包括霸王龙和迅猛龙——并在 2021 年记录了一种极其罕见的恐龙化石在其蛋上孵育。
现在,蛋壳化石表明伤齿龙是恒温动物,这意味着它们是温血动物,可以自我调节体温。 这证实了恐龙可以保持足够高的体温来孵化它们的卵。
“我们的研究表明,Troodon 的体温很高,就像鸟类一样,因此它肯定能够在孵化蛋时为孵化提供热量,”卡尔加里大学的古生物学家 Darla Zelenitsky在加拿大和发表该发现的研究的共同作者,在一封电子邮件中告诉我们。
更重要的是,这些恐龙可能会在温血状态和冷血麻木状态之间切换——现代鸟类常见的一种策略,称为异温性。 Zelenitsky 说,Troodon 的体温保持在 107.6 华氏度(42 摄氏度)左右,但它可能会降至 84.2 华氏度(29 摄氏度)以应对有限的食物或恶劣的天气。
在周一(4 月 3 日)发表在《美国国家科学院院刊》期刊上的这项研究中,研究人员检查了属于伤齿龙种的蛋中蛋壳矿化的模式,并将其与现代鸟类的蛋壳矿化模式进行了比较 和爬行动物。 他们使用了一种技术来分析蛋壳的方解石含量,并确定蛋壳形成的速度和温度。
“鸟类和爬行动物在蛋壳生产方面有两种不同的矿化模式,”主要研究作者、德国法兰克福歌德大学古生物学博士后研究员 Mattia Tagliavento告诉我们。 “由于爬行动物和鸟类分别是恐龙的祖先和后代,恐龙应该是两者之一,或者介于两者之间。”
鸟类有一个功能性卵巢,在它们进化的早期就失去了另一个,可能会限制它们的重量并促进飞行。 为了抵消这种损失,它们进化出沉淀方解石并快速形成蛋壳的能力,每窝产下一些相对较大的蛋。 另一方面,爬行动物有两个功能性卵巢,一次可以生产几个小卵。 然而,矿化过程比鸟类慢得多,这限制了它们可以产卵的数量。
研究人员惊讶地发现,T. formosus 保留了缓慢的、类似爬行动物的蛋壳矿化,尽管它已经进化出类似鸟类的特征,例如异温性。 “通过我们的工作,我们表明伤齿龙可能介于两者之间,一次只产两个蛋并下蛋——这不是正常的‘集体’生产,但其速度仍然比现代鸟类慢,”Tagliavento 说。
该团队还使用对伤齿龙重量和每个蛋壳中方解石含量的估计,计算出雌性伤齿龙每窝产下 4 到 6 个蛋,这与通常在巢穴中发现的蛋数量不符。 “一个人不可能在合理的时间内产下超过 20 个卵子来确保卵子和胚胎的存活,”泽列尼茨基说。
这表明雌性是同巢伴侣,在其他人的陪伴下产卵和照料卵。
Tagliavento 说,这一发现揭示了恐龙从冷血到恒温的进化转变。 “我们可能有机会探索整个恐龙祖先,并确切地看到转变发生的地方,”他说。