? ? ? ? 約1.15億年前，在今天的中國西北部，一只雌鳥即將成為母親。然而，不知何故，在這片古老的湖岸，它的命運急轉(zhuǎn)直下：妊娠并發(fā)癥殺死了它體內(nèi)的鳥蛋，甚至可能帶走了它的生命。
這位被埋葬的鳥媽媽如今成了古生物學(xué)的里程碑：它被命名為新物種Avimaia schweitzerae，也是迄今為止發(fā)現(xiàn)的第一只帶有鳥蛋的鳥類化石。
研究的首席作者、中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所（IVPP）的博士后研究生Alida Bailleul說：“無心插柳柳成蔭，我們竟然發(fā)現(xiàn)了第一個帶有鳥蛋的鳥類化石。對于我來說，這是最有意思的事情。”
相關(guān)論文發(fā)表于上周的《自然通訊》，這枚鳥蛋或?qū)⒔沂竟糯B類的繁殖障礙。如果色素也被保留下來的話，這份化石還會告訴我們古代鳥類如何筑巢。之前的研究發(fā)現(xiàn)，筑巢行為會影響恐龍蛋的顏色和斑點，比如這一物種是埋蛋還是孵蛋。這一原理也適用于唯一幸存至今的恐龍：鳥類。
最近幾個月，不少鳥類化石相繼出土。2019年1月，古生物學(xué)家Jingmai O'Connor帶領(lǐng)的團隊發(fā)現(xiàn)了被保存在琥珀中的9900萬年前的鳥類足跡。O'Connor是Bailleul的導(dǎo)師，也是此次論文的合著者。近3個月前，古生物學(xué)家Julia Clarke帶領(lǐng)的團隊聲稱，發(fā)現(xiàn)了保存完好的鳥類化石，羽毛上的圖案依然清晰可見。
去年12月，O'Connor也發(fā)現(xiàn)了一份古代鳥類的化石，其中可能有髓質(zhì)骨。這種特別的骨頭只在繁殖活躍的雌鳥身上才有。Avimaia也被認為保留了髓質(zhì)骨。如果是這樣的話，這將是我們首次發(fā)現(xiàn)的既有髓質(zhì)骨又有鳥蛋的化石。它為髓質(zhì)骨和鳥類繁殖之間的聯(lián)系，提供了一個獨特的案例。
這是Avimaia schweitzerae的化石，鳥蛋靠近身體中央，呈現(xiàn)出棕色皮革狀。
攝影：BARBARA MARRS
這一研究可以追溯到十多年前：2005年，古生物學(xué)家Mary Schweitzer曾發(fā)表過一篇具有開創(chuàng)性的論文，稱在雷克斯霸王龍身上找到了髓質(zhì)骨的痕跡。為了紀念Schweitzer對考古學(xué)的貢獻，Bailleul用她的名字命名了新化石。
“這實在是太棒了！我非常驚訝，而且倍感榮幸，”Schweitzer說道。
神秘蛋殼
十多年后，Avimaia才走到了公眾面前。21世紀初，IVPP的古生物學(xué)家在中國西北部的下溝組挖掘出了許多化石，其中有已滅絕的一種反鳥的化石，數(shù)量眾多。當(dāng)時包括O'Connor在內(nèi)的研究人員注意到，有一塊化石帶有奇怪的膜狀結(jié)構(gòu)。但研究團隊繼續(xù)挖掘工作，把化石鎖進了儲藏室。
2018年，Bailleul來到IVPP尋找首個研究項目。鑒于她的專長是保存軟組織，她和O'Connor一起梳理了研究所里尚未被研究的標本。
“當(dāng)時我們正在仔細檢查盒子，（O'Connor）說，看哪，我記得這塊化石！”Bailleul回憶道。接著，她和同事張蜀康開始對化石進行取樣。令研究小組高興的是，他們發(fā)現(xiàn)化石中神秘的“軟組織”實際上是蛋殼。
“我激動得幾乎一夜沒睡……天哪，這是一個蛋，”Bailleul說。
蛋的某些部分多達6層，這可能是鳥媽媽的死因。在今天的鳥類身上，創(chuàng)傷會導(dǎo)致雌性推遲下蛋，并將其包裹在更多的蛋殼層中。這種“挾蛋癥”不僅會導(dǎo)致發(fā)育中的胚胎窒息（研究人員在這份化石中沒有發(fā)現(xiàn)），且在極端情況下，它還會殺死母親。
小化石，大秘密
Avimaia骨頭的橫截面展現(xiàn)了鳥類起初是如何形成蛋的。
為了幫助構(gòu)建蛋殼，現(xiàn)代繁殖活躍的鳥類在骨骼中加入了含鈣儲層：髓質(zhì)骨。除了雷克斯霸王龍，之前的研究發(fā)現(xiàn)翼龍化石中也有類似髓質(zhì)骨的東西。但想要成功辨別出化石中的髓質(zhì)骨很困難，因為這是一種暫時的結(jié)構(gòu)，骨骼疾病也會帶來相似的組織。這又反過來增加了難度：看上去像古老的髓質(zhì)骨的東西是否與繁殖有關(guān)。
Bailleul的團隊在Avimaia身上發(fā)現(xiàn)，髓樣骨層恰好位于科學(xué)家所期望的位置，而且骨頭表面看起來沒有病變。最重要的是，因為有蛋，我們可以確定鳥的繁殖狀態(tài)。
Schweitzer表示，Bailleul的研究很有說服力：“在這一點上，還能有什么解釋呢？我希望看到化學(xué)反應(yīng)完成，也許最終他們會實現(xiàn)那一步……但很多證據(jù)指向它是髓質(zhì)骨。”
耶魯大學(xué)的博士生、考古學(xué)家Jasmina Wiemann補充說，Avimaia的蛋將揭開更多分子秘密。比如，根據(jù)它們的排列情況，Bailleul團隊在樣本中發(fā)現(xiàn)的微小結(jié)晶可以讓蛋殼有光澤，就像今天的?鳥鳥蛋一樣。
除此之外，化學(xué)研究也能發(fā)現(xiàn)其他方面結(jié)果。在之前的工作中，Wiemann重建了恐龍蛋的顏色和斑點，這些可能與筑巢策略有關(guān)。如果Avimaia的鳥蛋保存了色素，那么我們或許就能推斷出鳥類如何筑巢，甚至如何撫養(yǎng)后代。
Wiemann在郵件中說：“這塊化石意義重大，潛藏著未來古生物學(xué)研究的寶藏。我很樂意去分析蛋殼中的色素含量。”
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