新疆哈密发现新的白垩纪翼龙动物群:三维保存翼龙蛋和雌雄个体共生

天山哈密翼龙生态复原图(赵闯绘)

天山哈密翼龙生态复原图(赵闯绘)

天山哈密翼龙标本(A)和线条图(B)。在这块标本上保存了三个头骨,包括了一个完整的雌性头骨(正型标本,IVPP V18931.1),一个不完整的雌性头骨(IVP

天山哈密翼龙标本(A)和线条图(B)。在这块标本上保存了三个头骨,包括了一个完整的雌性头骨(正型标本,IVPP V18931.1),一个不完整的雌性头骨(IVPP V18931.2),一个不完整的雄性头骨(IVPP V18931.3),一个最大个体的大部分前肢以及大部分的头后骨骼部分。比例尺10 cm (汪筱林供图)

天山哈密翼龙大量骨骼及保存的翼龙蛋(汪筱林供图)

天山哈密翼龙大量骨骼及保存的翼龙蛋(汪筱林供图)

天山哈密翼龙雌雄头骨对比。(A)和(E)是雌性;(B)、(D) 和(F) 是雄性;雄性具有比雌性大而厚的头脊,且前端更加弯曲;(C)正型标本的线条图,灰色部分代

天山哈密翼龙雌雄头骨对比。(A)和(E)是雌性;(B)、(D) 和(F) 是雄性;雄性具有比雌性大而厚的头脊,且前端更加弯曲;(C)正型标本的线条图,灰色部分代表了雄性个体的头脊形态。(汪筱林供图)

天山哈密翼龙蛋(左)与锦蛇(Elaphe)蛋(右)的对比

天山哈密翼龙蛋(左)与锦蛇(Elaphe)蛋(右)的对比

(中国化石网报道)据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:汪筱林研究员领导的新疆哈密科考队与哈密合作,通过近十年的野外考察,在哈密地区发现一新的白垩纪翼龙动物群。这一翼龙化石分布区不但是世界上已知最大和最富集的翼龙化石产地,也是目前世界上唯一处三维保存的翼龙蛋和雌雄个体共生的翼龙化石遗址。国际著名刊物《现代生物学》(Current Biology)6月5日在线刊发了中科院古脊椎所汪筱林和巴西国家博物馆Alexander Kellner等古生物学家组成的国际合作研究团队的研究成果,印刷版也即将以封面文章报道了这一重大发现。

汪筱林和他的研究团队详细研究了哈密下白垩统地层中发现的约40个同一属种的雌雄翼龙个体和它们的5枚蛋化石,在翼龙的性双型、个体发育、翼龙蛋及其蛋壳显微结构、生殖和生态习性等方面都取得了一些重要进展。研究人员把这一新的翼龙命名为:天山哈密翼龙(Hamipterus tianshanensis),以记念化石的发现地及天山2013年入选世界文化遗产名录。

哈密翼龙具有一些独特的形态特征,最大的特征是它们头骨上发育明显的头饰——前上颌骨脊。脊的表面具有向前向上弯曲或向上伸展的凹凸相间的纹饰。上、下颌的腹面分别具有细长的脊突和沟槽并一直延伸到吻端,而且上下颌前端略有膨大等。

哈密翼龙头骨发育的不同大小、不同形状和不同厚薄的头饰是鉴别雌、雄个体的标志。在发现的数十个哈密翼龙的头骨中,毫无例外的都发育头饰。这些头饰从头骨的前部开始向后延伸形成一个头骨脊,有两类明显的形态特征:一类头骨脊较大,出现的位置相对靠前,始于第5或第6枚牙齿处并一直延伸到头骨后部,脊的前缘强烈向前向上弯曲;另一类头骨脊较小,出现的位置也相对靠后,始于第6或第7枚牙齿并一直向后延伸,脊的前缘后倾而没有明显的向前弯曲现象。这两种头饰的形态代表了翼龙的性双型,即脊较大的为雄性,较小的为雌性,具有性展示的功能。这一性双型的现象在晚白垩世大型的无齿翼龙中也曾被发现,即头骨脊大者为雄性而小者为雌雄。之前还有一种关于翼龙性双型的观点,认为在所有的翼龙中,雄性具有头骨脊而雌性没有。通过哈密翼龙大量头骨的发现和研究,很显然这一观点是不成立的。翼龙类群中的性双型主要表现为头骨脊的大小和形态差异,而头骨脊的有无是不同翼龙类群的重要形态学鉴别特征。

哈密翼龙属于大型翼龙类,其成年个体的翼展可达3.5米。大量不同发育阶段的幼年和成年雌雄个体的发现,尤其保存完整的头骨和下颌,对翼龙的个体发育特征有了全新的认识和了解。哈密翼龙最明显的个体发育差异表现在上、下颌的前部,即随着个体发育从幼年到成年,上、下颌前部逐渐出现明显的侧向膨大。在较小的幼年个体中几乎见不到这一现象,而在较大的成年个体中这一膨大现象较为明显,而且随着个体年龄的增加其膨大越来越明显,这一个体发育特征在已知的翼龙类群尚属第一次发现。

汪筱林等和他的研究团队通过对5枚首次发现的三维立体保存的翼龙蛋宏观形态、蛋壳显微结构和元素组成等方面的研究,并与现生爬行动物的蛋进行对比,发现哈密翼龙蛋的宏观形态和蛋壳结构与现生爬行动物如蛇类的某些“软壳蛋”非常相似。迄今为止除了这次发现的5枚三维保存的哈密翼龙蛋外,已知仅有4枚二维压扁的翼龙蛋化石的报道,其中三枚来自中国辽西地区,一枚来自阿根廷。

新发现的翼龙蛋为近两端对称的长椭圆形,和现生的爬行动物和鸟蛋一样,长轴60-65mm。蛋壳具有双层结构,即外层是一层薄的钙质硬壳,内层为较厚的革质状软质壳膜,壳膜厚度可达钙质硬壳厚度的三倍。由于软的壳膜厚度大的原因,蛋化石都保存完整仅表现为明显的挤压变形,在同一枚蛋壳上可同时观察到塑性变形和脆性破裂。这一发现首次明确翼龙蛋主要表现为柔韧的革质蛋壳,蛋壳外层具有薄的钙质硬层,它们与现生的一些蛇类如锦蛇的蛋非常相似。而之前发现的4枚翼龙蛋都没有观察到这一完整的蛋壳结构。哈密翼龙类蛋的宏观形态特征及其蛋壳显微结构的研究,为羊膜卵壳的起源与演化提供了更多的化石证据,填补了翼龙繁殖行为和生态习性研究上的若干空白。

哈密翼龙化石埋藏在早白垩世的湖泊风暴沉积中,虽然目前还没有发现完整的化石骨架,但发现大量完整的头骨和下颌,而每一块分散保存的头后骨骼都保存完整,没有被搬运破坏的痕迹,代表了距今一亿多年前湖泊中的突发性大型风暴导致生活在湖边和翱翔于天空中的翼龙遭到毁灭性灾难事件而集群死亡,并和它们产在湖岸潮湿的沙滩软泥中的蛋快速埋藏在一起。哈密翼龙化石的数量巨大,但属种单一多样性很低,目前在这一翼龙居群中仅发现同一属种的大量不同发育阶段的成年和幼年的雌雄个体以及它们的蛋。

哈密翼龙化石群的发现也充满了机缘巧合。中科院古脊椎所邱占祥和王伴月研究员2005年前往新疆吐鲁番和哈密地区考察,与时任哈密文物局长亚合甫江等在野外发现几小块非常破碎的骨骼,初步认为可能属于翼龙化石,后经汪筱林确认,从此揭开了哈密翼龙重大发现和研究的序幕。通过近十年的戈壁野外考察,哈密成为我国又一重要的翼龙化石宝库。

哈密翼龙及其蛋化石的发现是翼龙研究领域的重大进展,国际古生物学界对这一发现和研究给予高度评价。其中两位论文匿名评审专家一致认为,这是翼龙研究200年来最令人激动的发现之一,代表了翼龙研究领域的重大发现,具有巨大的潜在和直接的响潜力。杂志特邀英国普斯茅斯大学著名翼龙专家David Martill教授在印刷版同期发表了评述文章也给予高度评价。

该项研究获得了国家杰出青年科学基金、国家973项目、中科院百人计划和中科院古脊椎所野外发掘经费和重点部署项目的资助。

相关报道:新疆哈密发现目前世界上唯一一处三维保存的翼龙蛋和雌、雄个体共生的翼龙化石遗址

(中国化石网报道)据中新网:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(中科院古脊椎所)汪筱林研究员领衔的新疆哈密科考队,通过近10年野外考察,在哈密地区发现一新的白垩纪翼龙动物群。这一翼龙化石分布区不但是世界上已知最大和最富集的翼龙化石产地,也是目前世界上唯一一处三维保存的翼龙蛋和雌、雄个体共生的翼龙化石遗址。

汪筱林和巴西国家博物馆亚力山大·凯尔纳(AlexanderKellner)等古生物学家组成国际合作研究团队对这一重大发现的研究成果,北京时间6日获国际知名期刊《现代生物学》在线出版及其印刷版上以封面文章予以报道。国际古生物学界对这一发现和研究给予高度评价。其中两位论文评审专家一致认为,“这是翼龙研究200年来最令人激动的发现之一”,具有巨大的科研价值。

这一新发现的翼龙被命名为“天山哈密翼龙”,以纪念化石发现地及天山2013年入选世界文化遗产名录。目前,汪筱林团队通过详细研究哈密发现的约40个同一属种的雌、雄翼龙个体和它们的5枚蛋化石,在翼龙的性双型、个体发育、翼龙蛋及其蛋壳显微结构、生殖和生态习性等方面都取得重要进展。

汪筱林介绍说,哈密翼龙化石埋藏在早白垩世的湖泊风暴沉积中,虽然目前还没有发现完整的化石骨架,但发现大量完整的头骨和下颌,而每一块分散保存的头后骨骼都保存完整,没有被搬运破坏的痕迹,代表了距今一亿多年前湖泊中的突发性大型风暴导致生活在湖边和翱翔于天空中的翼龙遭到毁灭性灾难事件而集群死亡,并和它们产在湖岸潮湿的沙滩软泥中的蛋快速埋藏在一起。哈密翼龙化石的数量巨大,但属种单一、多样性很低,目前在这一翼龙居群中仅发现同一属种的大量不同发育阶段的成年和幼年的雌、雄个体以及它们的蛋。

哈密翼龙最大的特征是它们头骨上发育明显的头饰——前上颌骨脊。哈密翼龙头骨发育的不同大小、不同形状和不同厚薄的头饰是鉴别雌、雄个体的标志。在发现的数十个代表不同发育阶段的哈密翼龙的头骨中,毫无例外的都发育头饰。这些头饰从头骨的前部开始向后延伸形成一个头骨脊,有两类明显的形态特征:一类头骨脊较大,出现的位置相对靠前,始于第5或第6枚牙齿处并一直延伸到头骨后部,脊的前缘强烈向前向上弯曲;另一类头骨脊较小,出现的位置也相对靠后,始于第6或第7枚牙齿并一直向后延伸,脊的前缘后倾而没有明显的向前弯曲现象。这两种头饰的形态代表了翼龙的性双型,即脊较大的为雄性,较小的为雌性,具有性展示的功能。

哈密翼龙属于大型翼龙类,其成年个体的翼展可达3.5米。大量不同发育阶段的幼年和成年雌、雄个体的发现,尤其保存完整的头骨和下颌,使科学家对翼龙的个体发育特征有了全新的认识和了解。汪筱林称,哈密翼龙最明显的个体发育差异表现在上、下颌的前部,即随着个体发育从幼年到成年,上、下颌前部逐渐出现明显的侧向膨大。在较小的幼年个体中几乎见不到这一现象,而在较大的成年个体中这一膨大现象较为明显,而且随着个体年龄的增加其膨大越来越明显,“这一个体发育特征在已知的翼龙类群尚属第一次发现,可能和成年个体的捕食能力有关”。

汪筱林团队通过对5枚首次发现的三维立体保存的翼龙蛋宏观形态、蛋壳显微结构和元素组成等方面的研究,并与现生爬行动物的蛋进行对比,发现哈密翼龙蛋的宏观形态和蛋壳结构与现生爬行动物如蛇类的某些“软壳蛋”非常相似。迄今为止除此次发现的5枚三维保存的哈密翼龙蛋外,已知仅有4枚二维压扁的翼龙蛋化石的报道,其中3枚来自中国辽西地区,1枚来自阿根廷。

这次研究的翼龙蛋为近两端对称的长椭圆形,长约6-6.5厘米,和现生的爬行动物和鸟蛋一样,蛋壳具有双层结构,即外层是一层薄的钙质硬壳,内层为较厚的革质状软壳膜,壳膜厚度可达钙质硬壳厚度的3倍。由于软的壳膜厚度大的原因,蛋化石都保存完整仅表现为明显的挤压变形,在同一枚蛋壳上可同时观察到塑性变形和脆性破裂。这一发现首次明确了翼龙蛋主要表现为柔韧的革质蛋壳,蛋壳外层具有薄的钙质硬层,它们与现生一些蛇类如锦蛇的蛋非常相似,从而填补了翼龙繁殖行为和生态习性研究上的一些空白。

翼龙是神秘的会飞的爬行动物,比鸟类早约7000万年飞向天空,也是最早飞向蓝天的三类脊椎动物(翼龙、鸟和蝙蝠)中唯一绝灭的类群。2005年,中科院古脊椎所邱占祥研究员等前往新疆吐鲁番和哈密地区考察时,在野外发现几小块非常破碎的骨骼,认为可能属于翼龙化石,后经汪筱林鉴定确认,由此揭开哈密翼龙重大发现和研究的序幕,哈密也成为中国又一重要的翼龙化石宝库。

相关报道:翼龙研究200年来最令人激动的发现之一

哈密翼龙复原图

哈密翼龙复原图

(中国化石网报道)据科技日报(李大庆):从中科院获悉,我国科学家在新疆哈密地区发现世界上已知最大和最富集的翼龙化石集中产地,并首次发现5枚呈三维立体状保存的翼龙蛋和雌雄个体共生的翼龙化石遗址。这一重要的发现被国外专家认为是“翼龙研究200年来最令人激动的发现之一”。由中国和巴西科学家合作完成的研究成果6月5日在线发表在国际刊物《现代生物学》上,并将以封面文章形式刊登在纸质印刷版上。

中科院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林研究员率领的国际合作团队详细研究了哈密地区发现的约40个同一属种的雌雄翼龙个体和它们的5枚蛋化石,并把它们命名为:天山哈密翼龙(Hamipterus tianshanensis)。通过研究,他们在翼龙的性双型、个体发育、翼龙蛋及其蛋壳显微结构、生殖和生态习性等方面都取得了重要进展。

哈密翼龙属于大型翼龙类,其成年个体的翼展可达3.5米。这些化石埋藏在早白垩世的湖泊风暴沉积中,目前已发现大量完整的头骨和下颌,每一块头后骨骼都保存完整,没有被搬运破坏的痕迹。汪筱林认为,这表明距今一亿多年前湖泊中的突发性大型风暴导致生活在湖边和翱翔于天空中的翼龙遭到毁灭性灾难事件而集群死亡,并和它们产在湖岸潮湿的沙滩软泥中的蛋一起快速埋藏。目前在这一翼龙居群中仅发现同一属种的大量不同发育阶段的成年和幼年的雌雄个体以及它们的蛋。

哈密翼龙最大的特征是头骨上发育明显的头饰——前上颌骨脊。脊的表面具有向前向上弯曲或向上伸展的凹凸相间的纹饰。所有头骨无一例外地都发育有头饰。这些大小不同、形状各异和厚薄有别的头饰是鉴别雌雄个体的标志,其中雄性的头饰大于雌雄,具有性展示的功能。它修正了之前一些专家所认为的在所有的翼龙中雄性具有头骨脊而雌性没有的观点。

与哈密翼龙化石共生的还有首次发现的5枚呈三维立体状保存的翼龙蛋,其形状为两端近似对称的长椭圆形,蛋的长轴约6—6.5厘米。通过对蛋壳显微结构和元素组成等的研究,科学家发现哈密翼龙蛋与现生爬行动物如蛇类的某些“软壳蛋”非常相似。这一发现首次明确翼龙蛋主要表现为柔韧的革质蛋壳,蛋壳的外层具有薄的钙质硬层。此前世界上只报道过4枚“二维”压扁的翼龙蛋化石(其中3枚来自中国辽西地区,1枚来自阿根廷),而这4枚蛋化石都没有观察到完整的蛋壳结构。专家认为,三维翼龙蛋及其蛋壳结构为羊膜卵壳的起源与演化提供了更多的化石证据,也填补了翼龙繁殖行为和生态习性研究上的若干空白。

哈密翼龙及其蛋化石的发现及研究结果受到国际古生物学界的高度评价。论文的两位匿名评审专家认为,这是翼龙研究200年来最令人激动的发现之一,代表了翼龙研究领域的重大发现。杂志还特邀英国普斯茅斯大学著名翼龙专家在印刷版的同期杂志发表了评述文章。

此项研究获得了国家杰出青年科学基金、国家973项目、中科院百人计划和中科院古脊椎所野外发掘经费和重点部署项目的资助。

相关报道:新疆发现目前世界上唯一一处三维保存的雌雄群居翼龙化石群遗址

天山哈密翼龙复原图

天山哈密翼龙复原图

(中国化石网报道)据大公报(周琳):新疆发现目前世界上唯一一处三维保存的雌雄群居翼龙化石群遗址。中科院古脊椎研究所研究员汪筱林科考队通过在新疆哈密戈壁滩上8年的野外考察,对40个翼龙个体化石及5枚化石蛋的研究,发现并命名了新型翼龙属种──天山哈密翼龙,并在翼龙的性双型、个体发育、翼龙蛋蛋壳显微结构等方面有了重要突破。

这次翼龙的重大发现于5日刊登在国际著名刊物《现代生物学》(Current Biology),是翼龙研究200年来最令人激动的发现之一。

发现一:化石证灭亡原因

在哈密翼龙蛋发现前,世界上仅有4枚二维压扁的翼龙蛋被报道,其中3枚来自中国辽西,一枚来自阿根廷。“这次三维保存的翼龙化石是世界上首次重大的发现。”汪筱林介绍,三维保存就是立体的化石,以前发现的翼龙化石均为平面的砂岩结构化石。后者在对翼龙的生物研究上容易产生相对误判。

恐龙的灭亡原因一直众说纷纭,其中最为主流的说法是受到了突发灾难事件,包括地震、海啸、火山爆发等等。汪筱林说,此次的翼龙化石群发现了大量完整的头骨和下颌,没有任何被搬运破坏的痕迹。这说明距今一亿多年前湖泊中的突发性大型风暴,是导致生活在湖边和翱翔于天空中的翼龙遭到灭绝的原因,风暴的突袭让翼龙与它们产在沙滩软泥中的蛋快速被湖泊埋藏在一起。

发现二:不同头饰确立性别

此前学术界关于翼龙性别的确认方法是依据有、无头饰确认雄、雌性别。但是,汪筱林通过此次发现,在数十个哈密翼龙的头骨中,毫无例外的都发育头饰。说明此前的方法并不正确,由此推断,哈密翼龙头骨发育的不同大小、不同形状和不同厚薄的头饰是鉴别雌、雄个体的标誌。“一类头骨脊较大,出现的位置相对靠前,脊的前缘强烈向前向上弯曲;另一类头骨脊较小,出现的位置也相对靠后”。汪筱林解释说,脊较大的为雄性,具有性展示的功能。

由于此次发现的化石个体数量多、三维结构好,汪筱林还发现了哈密翼龙最明显的个体发育差异表现在上、下颌的前部。“哈密翼龙从幼年到成年,上、下颌前部逐渐出现明显的侧向膨大。”汪筱林告诉记者,强有力的上下颌是翼龙捕鱼为生的有利条件。这一个体发育特徵在已知的翼龙类群尚属第一次发现。

发现三:翼龙蛋与蛇蛋相似

汪筱林通过对5枚首次发现的三维立体保存的翼龙蛋研究发现,其蛋壳结构与现生爬行动物如蛇类的某些“软壳蛋”非常相似。据介绍,这次研究的翼龙蛋为近两端对称的长椭圆形,和现生的爬行动物和鸟蛋一样,长轴60-65mm。蛋壳具有双层结构,外层是薄的钙质硬壳,内层为较厚的革质状软质壳膜,壳膜厚度可达钙质硬壳厚度的三倍。所以此次发现的蛋化石都保存完整,仅表现为明显的挤压变形。

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哈密翼龙复原图—大背景

哈密翼龙复原图—大背景

第一枚三维立体保存的翼龙蛋

第一枚三维立体保存的翼龙蛋

(中国化石网报道)据北京日报(刘欢):6月6日,国际著名刊物《现代生物学》封面文章报道,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员汪筱林带领的新疆哈密科考队在哈密地区发现一处新的白垩纪翼龙动物群,科学家对在哈密下白垩统地层中发现的约40个翼龙个体和5枚蛋化石进行仔细研究后,将这一新的翼龙命名为天山哈密翼龙。这一发现被国际古生物学界盛赞为翼龙研究200年来最激动人心的发现之一。

发现已知最大翼龙化石遗址

哈密翼龙化石分布区不但是世界上已知最大和最富集的翼龙化石产地,也是目前世界上惟一一处三维保存的翼龙蛋和雌雄个体共生的翼龙化石遗址。

这一发现历时整整十年。2005年,中科院古脊椎所邱占祥等研究员前往新疆吐鲁番和哈密地区考察巨犀标本时,在野外发现几小块破碎骨骼,明显不属于巨犀牛。几块骨骼被带回北京,研究员汪筱林很快认出这几块碎骨正是珍贵的翼龙化石,随即他赶赴新疆,开始了对哈密翼龙的十年追寻和研究。

此次发现对翼龙的性双型、个体发育、翼龙蛋及其蛋壳显微结构、生殖和生态习性等方面的研究都有重大贡献。未来还可能对古气候、古环境变化,以及是否与其他共生的古生物群有交集等研究产生重要意义。

国际古生物学界对这一发现和研究给予高度评价。两位论文匿名评审专家一致认为,这是翼龙研究200年来最令人激动的发现之一,代表了翼龙研究领域的重大发现。

哈密翼龙家族因突发风暴覆灭

乌云密布的天空中,翼龙遮天蔽日。平静的湖边,有的翼龙正在吃鱼,有的正在嬉戏……科学家的复原图展示出一亿年前,翼龙在哈密地区悠闲生活的画面。

据汪筱林推测,一场突发的大风暴给翼龙家族带来了毁灭性打击。“这是一场集群死亡的毁灭性灾难。突然的风暴下,所有翼龙连同它们产在岸边沙滩软泥中的蛋,一起卷入泥沙中被迅速埋藏。”

野外科考发现也证实着汪筱林的描述。哈密翼龙化石埋藏在早白垩世的湖泊风暴沉积中,虽然目前还没有发现完整的化石骨架,但发现大量完整的头骨和下颌,而每一块分散保存的头后骨骼都保存完整,没有被搬运破坏的痕迹。

“戈壁滩上地表风化非常严重,对于暴露在地表的化石,我们进行了抢救性采集,有些则做了原地埋藏。”汪筱林说,未来还会发现更多翼龙化石标本。

首次发现“三维保存”翼龙蛋

在哈密还首次发现了“三维保存”的翼龙蛋。所谓“三维保存”,就是指翼龙蛋化石未被压扁,呈立体形状。此前,已知仅有4枚翼龙蛋化石,均是压扁形状,其中三枚来自我国辽西地区,一枚来自阿根廷。

这次发现的翼龙蛋为近两端对称的长椭圆形,蛋壳具有双层结构,外层是一层薄的钙质硬壳,内层为软质壳膜,其厚度是硬壳的三倍之多。

“通过对比,我们发现翼龙蛋与蛇类等爬行动物的"软壳蛋"非常相似。”汪筱林称,这一蛋壳结构是此前的4枚翼龙蛋中没发现过的,将填补翼龙繁殖行为和生态习性研究上的若干空白。

翼龙成年后变“大嘴巴”

哈密翼龙属于大型翼龙类,其成年个体的翼展可达3.5米。这次罕见地发现了大量不同发育阶段的幼年和成年雌雄个体,还有保存完整的头骨和下颌,这令科研人员对翼龙的个体发育特征有了全新的认识。

哈密翼龙最明显的个体发育差异表现在上、下颌的前部。即随着个体年龄的增长,上、下颌前部逐渐出现明显的侧向膨大,这一发育特征在已知的翼龙类群中尚属首次发现。

“对于翼龙嘴巴为何变大,我们认为这是因为它们成年后食量变大,需要通过更大的嘴巴来提高抓鱼的准确性。”汪筱林分析。

科研人物

十年守护翼龙化石

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的研究员汪筱林是世界上少有的翼龙研究者之一,2005年,当他看到那几片破碎的翼龙化石时,心就“飞”到了哈密,在这里一扎就是十年。

每年他至少有三个月在沙漠戈壁。翼龙化石遗址距离汪筱林在哈密市的居住地约一百公里,他每天一早要驱车两个多小时前往,工作整整10个小时后再返回。为尽可能减少化石的暴露面积,他练就一双火眼金睛—只看到一点骨头甚至一颗牙齿,就能断定整块化石的构造。

烈日骄阳下,他小心翼翼地用石膏打包化石,带回研究。皮肤被太阳灼伤,生活寂寞,气候恶劣……汪筱林都不在乎,一心守护着翼龙化石。此外,汪筱林和同事们还一直悄悄调查方圆几十平方公里范围内的化石分布规律,以便对下一步的保护工作提供线索。

整整十年,汪筱林从未宣布过他的发现,“就为保护这片遗址不被人为破坏。”汪筱林声音平静。

今天他将再次飞赴新疆哈密,帮助当地政府部门申报国家地质公园,更好地保护翼龙化石遗址。

相关报道:世界上唯一一处立体保存的翼龙蛋和雌雄个体共生的翼龙化石遗址

(中国化石网报道)据人民日报(吴月辉):中科院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林研究员、巴西国家博物馆亚历山大·凯尔纳(Alexander Kellner)等古生物学家组成的国际合作研究团队,在6月5日在线出版的国际著名刊物《现代生物学》(Current Biology)及印刷版上,以封面文章报道了一个重大发现——汪筱林领导的新疆哈密科考队,通过近10年的野外考察,在哈密地区发现一处新的白垩纪翼龙动物群。这一翼龙化石分布区不但是世界上已知最大和最富集的翼龙化石产地,也是目前世界上唯一一处立体保存的翼龙蛋和雌雄个体共生的翼龙化石遗址。

哈密翼龙化石数量巨大,但属种单一、多样性很低。“对这一新的翼龙类群的发现和研究,使得对翼龙的性双型、个体发育、翼龙蛋及其蛋壳显微结构、生殖和生态习性等方面的研究都取得了一些重要进展。”汪筱林说。

哈密翼龙最大的特征是有前上颌骨脊,由此可鉴别雌雄个体

科研人员详细研究了新发现的约40个同一属种的雌雄翼龙个体和它们的5枚蛋化石,并把这一新的翼龙命名为天山哈密翼龙(Hamipterus tianshanensis),以纪念天山2013年入选世界文化遗产名录。

据汪筱林介绍,哈密翼龙化石埋藏在早白垩世的湖泊风暴沉积中,虽然目前还没有发现完整的化石骨架,但已发现大量完整的头骨和下颌,而每一块分散保存的头后骨骼都保存完整,没有因搬运而破坏的痕迹。这说明距今1亿多年前,湖泊中的突发性大型风暴导致生活在湖边和翱翔于天空中的翼龙集群死亡,并且与它们产在沙滩软泥中的蛋快速埋藏在一起。

哈密翼龙具有一些独特的形态特征,最大的特征是它们头骨上有发育明显的头饰——前上颌骨脊。脊的表面具有向前向上弯曲或向上伸展的凹凸相间的纹饰。“不同大小、不同形状和不同厚薄的头饰是鉴别雌、雄个体的标志。”汪筱林说,此次发现的两种头饰代表了翼龙的性双型,即脊较大的为雄性,较小的为雌性。“之前有一种观点,认为雄性翼龙具有头骨脊而雌性没有。通过对哈密翼龙大量头骨的发现和研究,很显然这一观点是不成立的。”

哈密翼龙属于大型翼龙类,其成年个体的翼展可达3.5米。此次,大量不同发育阶段的幼年和成年雌雄个体的发现,尤其保存完整的头骨和下颌,对翼龙的个体发育特征有了全新的认识和了解。

“哈密翼龙最明显的个体发育差异表现在上、下颌的前部,即随着个体发育从幼年到成年,上、下颌前部逐渐出现明显的侧向膨大,而且随着个体年龄的增加其膨大越来越明显。这一个体发育特征在已知的翼龙类群中,尚属第一次发现。”汪筱林说。

翼龙蛋壳很薄不易保存,化石很少,此次发现5枚立体保存的翼龙蛋尤为可贵

科研人员通过对5枚首次发现的立体保存的翼龙蛋宏观形态、蛋壳显微结构和元素组成等方面的研究,发现哈密翼龙蛋的宏观形态和蛋壳结构与现生爬行动物如蛇类的某些“软壳蛋”非常相似。

“这次研究的翼龙蛋为近两端对称的长椭圆形,和现生的爬行动物及鸟蛋一样。蛋壳具有双层结构,即外层是一层薄的钙质硬壳,内层为较厚的革质状软质壳膜,壳膜厚度可达钙质硬壳厚度的3倍。这一发现首次明确翼龙蛋主要表现为柔韧的革质蛋壳,蛋壳外层具有薄的钙质硬层,它们与现生的一些蛇类如锦蛇的蛋非常相似。”汪筱林说。

科研人员表示,对哈密翼龙类蛋的宏观形态特征及其蛋壳显微结构的研究,为羊膜卵壳的起源与演化提供了更多的化石证据,填补了翼龙繁殖行为和生态习性研究上的空白。

据悉,与其他恐龙蛋不同,翼龙蛋的钙质硬壳很薄,不容易保存,因而发现的翼龙蛋化石屈指可数。迄今为止,除了这次发现的5枚立体保存的哈密翼龙蛋外,已知仅有4枚平面压扁的翼龙蛋化石的报道,其中3枚来自中国辽西地区,1枚来自阿根廷。

哈密翼龙及其蛋化石的发现是翼龙研究领域的重大进展,国际古生物学界对这一发现和研究给予高度评价。其中两位论文匿名评审专家一致认为,这是翼龙研究200年来最令人激动的发现之一,代表了翼龙研究领域的重大发现,具有巨大的潜在和直接影响力。杂志特邀英国朴茨茅斯大学著名翼龙专家大卫·马提尔(David Martill)教授在印刷版同期发表了评述文章,也给予了高度评价。

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(中国化石网报道)据光明日报(齐芳):由我国古生物学家领导的国际研究团队在新疆哈密首次发现了由40多个雌、雄个体组成的翼龙化石群,第一次发掘出5枚三维立体保存的翼龙蛋。6日在线出版的国际著名学术刊物《现代生物学》以封面文章形式报道了这一发现,评价“这是翼龙研究200年来最令人激动的发现之一,代表了翼龙研究领域的重大发现,具有巨大的潜在和直接的影响力”。

这一新发现被命名为“天山哈密翼龙”。研究领导者之一、中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员汪筱林介绍,哈密翼龙属于大型翼龙类,其成年个体的翼展可达3.5米。“遗址就好像是个"翼龙之家",我们不仅发现了翼龙蛋,还有大量不同发育阶段的幼年和成年的雌、雄个体。我们认为,可能是突如其来的大型湖泊风暴毁灭了这个翼龙聚居地,导致不同年龄、不同性别的翼龙同时死亡。这让我们第一次有机会弄清楚翼龙究竟是如何发育的,解开了很多有关翼龙的谜题。”比如原来学术界认为,只有雄性翼龙有头骨脊,而雌性没有。但此次研究发现,这一观点是不成立的—所有翼龙都有头骨脊,只是雄性大、雌性小而已,“也就是说,翼龙有没有"头饰",不是其性别标志,而是区分翼龙的重要形态学特征”。

此次另一个重大发现是5枚三维立体保存的翼龙蛋。汪筱林说:“此前世界上仅发现4枚翼龙蛋,都被压扁了。这次我们发现了5枚三维立体保存的翼龙蛋化石,通过对翼龙蛋宏观形态、蛋壳显微结构和元素组成等进行深入研究,发现了一些此前从未知晓的特性。”

汪筱林介绍,此次发现的翼龙蛋化石都保存完整,仅表现为明显的挤压变形,“在同一枚蛋壳上可同时观察到塑性变形和脆性破裂”。汪筱林将翼龙蛋和鸡蛋做了类比:“鸡蛋外壳比较硬,贴着这层钙质硬壳是一层特别薄的壳膜。但翼龙蛋却与之相反,外面的钙质硬壳很薄,但内层的壳膜却非常厚,能达到硬壳厚度的3倍。”这为羊膜卵壳的起源与演化提供了更多的化石证据,也填补了翼龙繁殖行为和生态习性研究上的一些空白。

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三维保存的翼龙蛋

三维保存的翼龙蛋

天山哈密翼龙(Hamipterus tianshanensis)复原图

天山哈密翼龙(Hamipterus tianshanensis)复原图

天山哈密翼龙(Hamipterus tianshanensis)复原图

天山哈密翼龙(Hamipterus tianshanensis)复原图

哈密翼龙雄性头骨复原图

哈密翼龙雄性头骨复原图

哈密翼龙雌性头骨复原图

哈密翼龙雌性头骨复原图





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