首页

黑冰女王百度云

时间:2025-06-02 03:05:57 作者:恐龙蛋次生壳单元如何形成?中外最新合作研究揭示生物成因机制 浏览量:35212

  中新网北京5月31日电 (记者 孙自法)恐龙蛋中常见、现代鸟蛋中非常罕见的次生壳单元如何形成?它是生物成因还是非生物成因?这些问题在学界一直存有争议,也备受关注。

  由中国学者领导最新完成的一项恐龙蛋国际合作研究,揭示出恐龙蛋次生壳单元应当为生物成因的结构,并对生物成矿机制及其功能、生长方式和演化模式进行讨论。

次生壳单元在手盗龙类蛋壳中逐渐消失的示意图。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 供图

  这项古生物领域重要研究,由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所高级工程师张蜀康领衔并联合该所博士后、韩国首尔大学研究教授崔胜(Seung Choi)与浙江自然博物院、荷兰乌特勒支大学、西班牙巴塞罗那自治大学等科研人员,综合运用电子背散射衍射、偏光显微镜、扫描电镜和透射电镜等先进技术手段共同完成,成果论文北京时间5月31日凌晨在国际学术期刊《科学进展》上线发表。

  争议由来

  论文第一作者和通讯作者张蜀康介绍说,主龙类恐龙和龟类的蛋壳钙质层由壳单元组成,其中从壳膜上生长出来的称为初生壳单元,从钙质层内部生长出来的称为次生壳单元。

  尽管在现代鸟蛋中非常罕见,次生壳单元在恐龙蛋中却是一个常见的结构,但由于对这种结构缺乏深入研究,学界对它是生物成因还是非生物成因仍有争议。

  产自中国的多种恐龙蛋壳都具有次生壳单元,中国学者普遍认为它是生物成因,并且可以作为恐龙蛋的分类特征使用;欧洲学者基于对产自当地的蜥脚类恐龙蛋壳的研究,则认为次生壳单元是非生物成因。

  生物成因

  这次对恐龙蛋的大部分主要类群,并利用现生鸟蛋、龟蛋和鳄鱼蛋作为对比材料进行研究,电子背散射衍射分析结果显示,恐龙蛋大部分次生壳单元的c轴都围绕生长核心呈放射状排列,且平行于蛋壳生长方向延伸,只有少数靠近气孔道的次生壳单元,其c轴向气孔道方向延伸。同时,这些次生壳单元在晶界图上具有带纹理的灰色背景,并且显示出较高的晶界角均值(KAM值)。

  张蜀康称,恐龙蛋次生壳单元的上述结晶学特征与其初生壳单元几乎完全一致,特别是与现生龟蛋和鳄鱼蛋的次生壳单元的结晶学特征一致,表明恐龙蛋的次生壳单元应当为生物成因的结构。

  扫描电镜和透射电镜的分析显示,恐龙蛋的次生壳单元具有许多细小的槽和孔洞,与鸟蛋的壳单元很相似。这些槽和孔洞是基质纤维在埋藏过程中降解后留下的空间。值得注意的是,一些传统的判断恐龙蛋壳中生物成因与非生物成因方解石的方法,如阴极发光,但不能很好区分这两种方解石。

  新的发现

  张蜀康指出,在一些气孔道发达的恐龙蛋壳里,次生壳单元重叠在初生壳单元之上,或者在气孔道内生长。这些次生壳单元在形态和大小上都与初生壳单元相似,也具有与初生壳单元相似的功能,即作为蛋壳的结构成分,对胚胎起保护作用;在气孔道内的次生壳单元还可以降低蛋壳的气体传导率,防止胚胎在发育过程中过度失水。

  在一些气孔道较少的恐龙蛋壳里,次生壳单元常常被包裹在初生壳单元或其他次生壳单元内。这些次生壳单元没有明确的功能,或者说它们的功能已被包裹它们的壳单元取代。

多气孔的恐龙蛋壳内的次生壳单元。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 供图

  值得注意的是,在气孔道发达的恐龙蛋壳里,那些生长过程不受初生壳单元和其他次生壳单元干扰的次生壳单元的c轴也平行于蛋壳生长方向延伸,这个现象挑战了基于对鸟蛋壳的研究而提出的“竞争假说”,即壳单元的c轴方向是由基质纤维控制的,而不是相邻壳单元的方解石晶体在生长过程中相互竞争的结果。

  早期的研究曾提出,具有次生壳单元的恐龙蛋壳的与现代的楔齿蜥蛋壳相似,壳单元与壳膜纤维同时生长,而不像现代鸟蛋、龟蛋和鳄鱼蛋那样先产生壳膜,再形成壳单元。

  本次研究则显示,具有次生壳单元的恐龙蛋壳的生长方式与现代龟蛋和鳄鱼蛋相同,壳膜先形成,然后基质纤维与壳单元同时生长,次生壳单元的形成是由基质纤维而不是壳膜纤维控制的。

  机制变化

  尽管大多数恐龙蛋与产蛋恐龙不能对应,但本次研究涵盖了蜥脚类、鸭嘴龙类和可能的基干坚尾龙类产的蛋,这些恐龙的蛋壳都具有次生壳单元,而包括鸟类在内的手盗龙类的蛋壳,则极少出现次生壳单元。

次生壳单元的生长方式。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 供图

  研究团队认为,这说明兽脚类恐龙在向鸟类演化的过程中,蛋壳形成机制发生了变化。一方面,手盗龙类蛋壳的基质纤维与其他恐龙不同,能够产生更加有序的亚层结构,而不会相对随机地产生次生壳单元。

  另一方面,次生壳单元在龟类、鳄类及鸟臀类、蜥脚类和兽脚类恐龙支系中都有出现,而这些支系的蛋壳钙质层可能是各自独立演化出来。这说明,它们的次生壳单元可能随其蛋壳钙质层的演化而独立演化出来。

  张蜀康提醒,不过,从生物矿化的分子机制层面上来说,也不能排除上述所有支系的次生壳单元具有深层同源性的可能。(完)

展开全文
相关文章
了解抑郁抵抗抑郁 第四届 “百城万人健心跑”全面启动

在案涉280万元款项中,李先生向张女士转账100万元系其为追求张女士主动赠与的款项。后李先生出资140万元购买车辆并办理车牌,并将该车辆登记在张女士父亲名下。结合双方的微信聊天记录,可以看出李先生在主观上系基于与张女士共同生活的目的,为其购车、进行大额转账,后双方因分手未能登记结婚。考虑到数额较大的财物及车辆均由张女士占有并受益,价值较高,李先生因此蒙受了较大损失,在双方未有明确约定和意思表示的前提下,这种大额馈赠不宜认定为无条件的赠与,而应认定为以缔结婚姻为目的的赠与。双方未能办理结婚登记,张女士应返还大额转账及购车支出共计240万元;而李先生为张女士红包转账、购买礼物等费用,则应视为增进情感的一般性赠与,张女士无需返还。

张之臻夺得杭州亚运会网球男子单打金牌

上海11月8日电(范宇斌 曾心怡)近日,第十四届致公·张江论坛在上海市浦东新区举行。致公党上海市委会副主委司徒国海以“薪火相传四十载,科技报国谱新篇”为题发表主旨演讲,讲述致公党几代科学家致力科研,奋发图强,为中国在先进技术领域争取优势,坚定不移报国强国的励志故事。

跟着《日光之城》,一起探索拉萨的美食世界

近年来,“全球南方”国家集体性崛起。作为其中的代表,中国在这一趋势中发挥着关键作用,提倡全球合作发展,以自身的成功经验促进人类福祉。在世界需要进行广泛合作,以实现可持续发展之际,以美国为首的西方却正在走上了逆全球化、单边主义和阵营对抗的道路。印度等其他发展中国家应该借鉴中国的经验,开展互学互鉴,扩大全方位合作,推动全球包容性发展,共同迈向现代化。

【中国城·国际范儿】你知道吗?全球三分之一的牙刷来自这里

在试验了300多立方米混凝土之后,试验团队终于找到了最合适的配比,研发出高流动性自密实混凝土。首个管节浇筑完成后,通过脱空检测一看,每个仓格的混凝土脱空率都稳定在2—3毫米之间。“成了!”大家兴奋得齐齐鼓起了掌。

王毅:坚持一中原则,就应该支持和平统一

符永波期望,未来三到五年内,通过旅游产业带动其他产业,打造出三到四个高质量规模产业,带动墨脱经济社会发展,让老百姓实实在在享受到高质量发展的成果。(完)

相关资讯
热门资讯
链接文字