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全球最古老恐龙胚胎骨床含有机残留物

时间:2020-03-24来源:网络搜集编辑:网络搜集标签: 残留物 胚胎 恐龙 

文章导读
这是台湾早年苹果圈内知名人物黄大一博士的最新贡献。 在'90 年代,黄大一曾在《微电脑时代》杂志的专栏中发表多篇关于「中文电脑」、「人机界面」、「中文字码」等文章,后应台湾苹果之邀

这是台湾早年苹果圈内知名人物黄大一博士的最新贡献。 在'90 年代,黄大一曾在《微电脑时代》杂志的专栏中发表多篇关于「中文电脑」、「人机界面」、「中文字码」等文章,后应台湾苹果之邀,返台研发中文PostScript 字库。

后来黄大一钟情于「玩石」,并于一次云南化石之旅,意外发现世界最古老的恐龙胚胎化石骨头,从此进入跨国研究恐龙领域,其所组成的研究团队,在国际知名学者Robert Reisz博士的领军下,成功完成此一研究专案,并将研究成果以「Embryology of Early Jurassic dinosaur from China with evidence of preserved organic remains」(发现全球最古老恐龙胚胎骨床含有机残留物)为题,获得《Nature》(自然)杂志认可与刊登(2013 年四月十一日出版;Volume 496 Number 7444),并成为封面专题报导。

包括黄大一在内,台湾共有五名学者列名十二位研究成果发表人,这是第一次有这么多位台湾学者获得此一殊荣。 而这是黄大一的第二篇登上《Nature》的研究成果。

Nature杂志封面文章「全球最古老恐龙胚胎骨床含有机残留物」

Nature杂志封面文章「全球最古老恐龙胚胎骨床含有机残留物」

研究团队的新闻稿

台湾科学家与国际跨领域学者研究团队首创「恐龙胚胎学」的新篇章,杰出成果刊载于最新一期自然杂志封面

此一研究起始于黄大一教授在云南禄丰发现世界最古老的恐龙胚胎化石骨头,这些化石的年代为1.95 亿年,其它已发现的恐龙胚胎,都属于晚白垩纪,大约晚了1.25亿年;此发掘在国际上首度开启了恐龙胚胎学研究的崭新机会。

多伦多大学教授罗伯赖兹Robert Reisz 院士,成功地领导一个由五个国家参与的国际两岸联合研究,发掘研究云南禄丰200 多根不同胚胎发育阶段的恐龙骨头化石;台湾总共五位学者参与,做出关键性贡献。

黄教授除了发现这些胚胎化石之外,并费尽心力自费组成了国际两岸联合团队;台湾方面由中央大学张荣森教授陪同申请国科会计画NSC 100-2116-M-008-016 ,成功大学博后研究员彭信荣博士辛苦地完成同步辐射BL14A1 红外光谱显微实验站造影,成功大学口腔医学研究所谢达斌教授参与,以及国家同​​步辐射研究中心的江正诚先生制备比发丝还薄的样品试片,以至于台湾团队在微观化石样本中成功地发现有机残留物与其分布;我们结合大陆、台湾(国立中央大学张荣森教授)、与国际(加拿大多伦多大学赖兹院士)三方面专家学者,于2010 年7 月签订了长期的国际两岸联合研究协议书(「楚雄州内禄丰动物化石群联合研究计划初期协议书」);大陆方面包括楚雄彝族自治州博物馆、禄丰县恐龙博物馆、和天龙科普禄丰办事处。

在四月十一日,五位台湾专家学者共同登上新一期的全球顶尖学术期刊《自然》封面,并与国际两岸顶尖科学家们并列作者;这不仅彰显台湾在此一新发现的重要贡献,更也是两岸学者专家联手共创双赢的体现。

「我们正打开探究恐龙生活的一扇新窗」赖兹院士说:「这是全球第​​一次能看见还在恐龙蛋内的胚胎如何发育,并追踪其成长发育过程;我们的发现将对了解这群动物的生物特性,产生非常重大的影响。」

这些骨头化石代表了大约20 只不同发育时期的长颈蜥脚类亚目(原蜥脚类)禄丰龙胚胎个体,这是此一地区在侏罗纪早期最常见的恐龙;以禄丰龙而言,成龙可成长到约8 公尺的体长。

黄大一教授所发现的这个早侏罗纪恐龙胚胎骨床非常罕见,相较其它恐龙胚胎化石通常出现在某单ㄧ窝或残窝内而局限于同一发育时期,他所发现的这些古生物,却为散开的胚胎骨骸,来自不同孵化阶段的恐龙胚胎,使赖兹团队能探讨进行中各时期变化的机会,更能串联发展各阶段而得到其全貌;团队比较胚胎骨头的骨化过程,观测到胚胎内最大骨头(大腿骨)一致性快速成长速率,还在蛋壳里面,股骨长度从12 增长加倍到24 厘米;赖兹院士说,这种加速型生长显示像禄丰龙这类恐龙,可能只有很短的孵化期。

团队也发现即使在蛋壳里的恐龙胚胎,其大腿骨形状有重塑现象;检视大腿骨的解剖构造与内部微结构,发现恐龙的肌肉透过对硬组织施力,造成股骨形状重塑;这些证据显示恐龙类似现代鸟类,会在孵化中的蛋里面动来动去;这也是恐龙胚胎有蛋内运动的最古老证据。

台湾团队更透过国家同步辐射研究中心精密的红外线光谱造影系统,在胚胎骨头内发现了被保存快二亿年前有机残留物的证据;赖兹院士与黄教授等并认为这些有机物质很可能是胶原蛋白纤维,胶原蛋白是骨组织内的主要蛋白质成份。

「古代动物的骨头在石化过程中起了变化」赖兹说:「在胚胎化石里面能找到复杂蛋白质的有机残留物非常难得,特别是这些样本,比过去所发现含有类似有机残留物的化石,在年代上更早一亿年之久!」

团队目前只挖掘了大约一平方公尺的骨床,但是在这么小的区域里,还发现已知最古老陆生脊椎动物的蛋壳;这是首次发现即使薄于100 微米的脆弱恐龙蛋壳,都还能被良好地保存下来的纪录。

「禄丰龙胚胎骨床的发现,在化石记录上是绝对的稀罕,无论从年代的远古,或从能够提供研究恐龙胚胎学崭新契机的角度来看」赖兹说:「这个发掘,大大增进了我们对于这些恐龙时代最早期杰出动物成长过程了解,有更丰富的认知。」

本研究发表于2013 年4 月11 日《自然》期刊,并被主编选为封面故事。


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