恐龙是怎样进行交配的
我已经和两个剑龙模型坐在这里了20分钟,我只是想不通。这些带有尖刺和板毛的恐龙如何去制造更多的恐龙而不相互串结?
剑龙已经成为围绕恐龙性行为的神秘象征。恐龙一定已经交配了,但是他们这样做的方式已经使古生物学家困惑了100多年。缺乏足够的确凿证据,科学家们提出了各种各样的推测:例如,在古生物学家亨利·费尔菲尔德·奥斯本(Henry Fairfield Osborn)于1906年发表的描述霸王龙的论文中,提出了雄性霸王恐龙会用其细小的臂来“在交配时抓草”。其他人也提出了类似的观点,即有关鬣蜥手上的拇指尖刺的功能。这些想法最终失宠了-也许是由于尴尬以及其他任何原因-但问题仍然存在。我们如何研究已经死亡了数百万年的动物的性生活?
软组织的保存非常罕见,还没有人发现一种保存完好的生殖器官完整的精美恐龙。在基本力学方面,研究恐龙性别的最好方法是看动物的近亲。恐龙在2.5亿年前与鳄鱼和鳄鱼有共同的祖先,而现代鸟类是类似于迅猛龙的恐龙的活后代。因此,我们可以推测,恐龙和鸟类中都存在鸟类和鳄鱼的解剖结构。两组的生殖器官通常相似。男性和女性只有一个开口-泄殖腔-这是性和排泄的双重用途器官。雄鸟和鳄鳄的阴茎从泄殖腔冒出来,用来输送精子。恐龙的性行为必须遵循他们的现代后代和堂兄弟们执行的“将Tab A插入插槽B”游戏计划。
除了可能的基本结构之外,事情还有些棘手。正如罗伯特·巴克(Robert Bakker)在1986年的《恐龙异端》一书中所指出的那样,“性行为不仅包括交配的身体行为,还包括交配前的所有礼节,支撑,跳舞,吵架以及其他所有行为。” 已经发现了数百种恐龙(还有更多的尚未发现)。在超过1.5亿年的历史中,他们生活,被爱和迷失。可能有与恐龙种类一样多的求爱仪式。近年来,古生物学家脱离了纯粹的推测领域,并开始将其中一些动物的丰富生殖生命拼凑起来。
研究恐龙交配的首要任务是确定哪种性别。古生物学家已经尝试了几种解决此问题的方法,以寻找大小或装饰上的性别差异。然而,令人沮丧的是,很少有足够的化石来代表这种物种来进行这种研究,并且没有人对骨骼的总体解剖结构中的性别之间存在明显差异的情况进行过争论。
大约在六年前取得了突破,当时古生物学家玛丽·史威哲(Mary Schweitzer)发现,恐龙性别的秘密一直以来都被锁在骨头里。就在产卵之前,雌性恐龙(如雌性鸟类)会在自己的骨头上汲取钙来建造蛋壳。来源是一种临时性的组织,称为髓骨,位于其腿骨腔内部。当在霸王龙的股骨中发现这种组织时,古生物学家知道它们是雌性恐龙。
一旦他们知道了他们要寻找的东西,古生物学家便在寻找其他物种的髓质骨。2008年,古生物学家安德鲁·李(Andrew Lee)和莎拉·韦宁(Sarah Werning)报道说,他们在掠食性恐龙异龙和四肢龙的近亲表龙(Tenontosaurus)的四肢中发现了髓质骨。更多的雌性,都准备下卵。
科学家们可以通过检查它们的骨骼的生长环来估计它们的年龄。研究结果表明,恐龙很早就开始繁殖。一些雌性开始产卵时尚未达到完全成熟的体型。其他化石表明,直到雌性开始繁殖后,它们的生长才开始减慢。这些恐龙成长很快,并成为了青少年妈妈。
根据对恐龙生命的了解,此策略具有进化意义。恐龙的生长很快-Lee和另一组同事进行的另一项研究发现,作为防御措施,诸如鸭嘴龙Hyprrosaurus之类的猎物物种的生长速度可能快于掠食性物种。恐龙,无论是捕食者还是捕食者,往往都死于幼年,因此,任何要传递其基因的恐龙都必须早日开始。
青少年恐龙约会不涉及开车上演电影和夜间跳舞。他们实际上所做的基本上是推论的主题。古生物学家埃德温·科尔伯特(Edwin Colbert)在1977年的雌性“雷龙”(现在称为雷龙)的传说中,想象到蜥脚类动物的雄性开始发痒时会发生什么。他想象着:“经常有两个雄性面对彼此,头顶上下摆动或通过相当大的弧度来回编织,”他推测道,“有时候,当他们互相推挤时,它们会缠绕住脖子。” 30年后,古生物学家菲尔·森特(Phil Senter)对这一想法进行了科学的修改,表明恐龙的长颈龙如梁龙和猛Ma龙竞争的结果是对伴侣的进化,这是性选择的一个例子。雌性可能偏爱脖子较长的雄性,或者雄性可能在直接竞争中动用了脖子,尽管两种可能性都没有得到直接支持。不过,这种突出的结构很可能已用于配对显示器。蜥脚类动物向异性成员宣传自己的方法,比伸出脖子并稍稍抬高脚头还有什么更好的方法?
受损的骨骼使古生物学家更加接近恐龙的交配习惯及其后果。达伦·坦基(Darren Tanke)和菲利普·居里(Philip Curie)表示,大型兽脚类恐龙(如高脚龙,Sinraptor等)的头骨上出现刺痛的刺痕,表明这些恐龙在战斗中彼此咬在一起。这些战斗可能发生在伴侣或准伴侣可能穿越的领土上。Tanke,Andrew Farke和Ewan Wolff还检测到有角恐龙三角恐龙和中心恐龙的头骨上的骨质破坏模式。三角龙的伤口,尤其是使法克(Farke)预测的与著名的有角恐龙模型相匹配:它们实际上是锁定了角。留下这些伤口的对抗可能在任何时候发生,但在交配季节是最有可能的选择。Ceratopsian恐龙的角排列和褶边形状多种多样,一些科学家怀疑这些装饰物是由于性选择引起的。
这些概念是很难测试,我们如何能告诉女性是否戟龙首选有角的超华而不实架男性或男性无论南方巨兽龙 duked出来彼此之间通过交配的机会?但是意外的发现为我们提供了一个罕见的了解恐龙如何求爱的窗口。几十年来,传统观念认为我们永远不会知道什么颜色的恐龙。这不再是事实。古生物学家已经发现了20多种清楚地表现羽毛羽毛的恐龙,这些羽毛蕴藏着恐龙颜色的秘密。
恐龙的羽毛含有称为黑素体的微小结构,其中一些已在化石中保留下来。这些结构还出现在活禽的羽毛中,它们负责从黑色到灰色到棕色到红色的颜色。只要恐龙标本的羽毛保存完好,我们就可以将其黑体的排列与活禽的排列进行比较,以确定羽毛的调色板,去年的一项研究是对羽毛小的,小羽毛的按蚊进行的。分析表明,它看起来像是现代啄木鸟:大多是黑色的,翅膀上有白色的条纹,头上溅有红色。
到目前为止,只有一只Anchiornis的标本已经恢复了全色,但是已经发现了许多其他标本,古生物学家将能够确定物种内部的颜色变化,特别是寻找雄性和雌性之间是否存在差异。鲜艳的红色是否可能是交配的羽毛。通过发现恐龙的颜色,我们也许可以了解对Anchiornis而言性感的事物。
那么,这一切都将剑龙交配的奥秘留在何处?借助所有这些精致而尖锐的装饰,我们可以想象雄性剑龙低下头,在空中摇晃它们尖刺的尾巴以互相威吓,而胜利者控制着领土并炫耀自己的威力。并非所有的雌性都会给人留下深刻的印象-雌性的选择决定着装饰,就像雄性之间的竞争一样-但那些将与优势雄性交配的装饰。所有的吼叫,摇摆和摆姿势都允许雌性从病弱,虚弱或不良的人中除掉最合适的雄性,而在所有这些浪漫的剧院之后,表演本身就来了。
搞清楚如何剑龙甚至可能已经配对是一个带刺的主题。女性的装甲与男性一样,并且男性不太可能从背面安装女性。必须使用其他技术。有人猜到,也许他们成一定角度以至于面对面面对肚子,或者像蒂莫西·伊莱斯(Timothy Isles)在最近的一篇论文中所建议的那样,雄性背对站立的雌性而背对背(一个相当棘手的动作!)。迄今为止提出的最简单的技术是,雌性躺在她的侧面,雄性靠近站立,从而避免了所有这些板块和刺。但是剑龙然而,这对夫妇完成了这一壮举,这很可能是短暂的-仅在交换遗传物质所需的时间内。从花饰的生长到给潜在的伴侣留下深刻的印象,所有的精力和精力只是短暂的一刻而已,以延续该物种的生命。