除了少數現生爬行動(dòng)物是卵胎生(即所產(chǎn)的卵在體內發(fā)育并在排出之前或者緊隨其后即孵化),絕大部份的現生爬行動(dòng)物都是卵生的(即所產(chǎn)的卵能夠在體外發(fā)育并孵化)。
因為恐龍被歸屬在爬行動(dòng)物中,因而也被認為是卵生的動(dòng)物。第一枚確定為恐龍的卵,是在1922年,美國自然史博物館組成的中亞探險考察隊在蒙古戈壁沙漠中發(fā)掘到的。
經(jīng)監定,證實(shí)是屬於小型有角類(lèi)恐龍──原角龍的蛋。之后,也發(fā)掘到一些包括了有珍貴的未孵化完全發(fā)育的胚胎幼體。
而最近在美國蒙它那州則發(fā)掘到奔山龍(Orodromeus)的幼體骨骼保存在蛋殼之內。在1994年,美國自然史博物館,發(fā)表了在1993年於蒙古戈壁沙漠發(fā)掘到的偷蛋龍胚胎幼體保存在破碎的蛋殼之內,重新點(diǎn)燃了人們對恐龍胚胎生殖的莫大興趣。
雖然,一些專(zhuān)家認定恐龍絕大部份或者全部都是產(chǎn)卵的,然而仍有人推斷有些或許仍是行卵胎生方式。英國自然史博物館的Charig博士就深信小型的獸腳類(lèi)恐龍是行卵胎生的。
在卵化石的認定上,其分類(lèi)系統名稱(chēng),當然僅僅當其直接伴隨有胚胎或者幼體孵化之前個(gè)體時(shí),才能確定。像是美國蒙它那州的古生物學(xué)Horner博士所發(fā)現到的慈母龍蛋與其巢穴。
所有的恐龍都有繁殖其自身后代子嗣的本能;但是對不同的種屬其生殖之道則可能差異甚大。我們在內蒙古的嶄新發(fā)掘,顯示了鴨嘴龍類(lèi),角龍類(lèi)以及原角龍類(lèi)可能產(chǎn)卵以圓形或者螺旋形的排列方式擺在巢內。
這些蛋由它們的父母掩埋并孵化。 同時(shí),它們也很可能像現生鳥(niǎo)類(lèi)一樣攜帶回食物來(lái)照顧新出生的幼體。
在過(guò)去幾十年之間,恐龍蛋,有些成窩的,有些散置於巢穴中的,分別在北美洲,印度,法國,蒙古,阿根廷以及中國境內多處陸續被發(fā)掘到。 在中國,白堊紀晚期的恐龍蛋化石非常的豐富,最初僅僅是根據其蛋外殼的構造特徵做簡(jiǎn)單的描述與分類(lèi)。
最近主要在趙喜進(jìn)的主持下,進(jìn)一步根據蛋殼的切片微細構造而研究分類(lèi)。根據初步結果顯示,中國白堊紀晚期的蛋化石,至少代表有12到15種不同的恐龍種屬。
我們同時(shí)觀(guān)察了南雄盆地的恐龍蛋殼構造,通常顯示在白堊紀結束之前最晚期時(shí)候,蛋殼變薄,同時(shí)沒(méi)有任何孵化的跡象。這或許對恐龍的大滅絕事件上提供一個(gè)重要的因素。
而在白堊紀晚期王溪組地層中的恐龍蛋化石最早是周明鎮教授在1951年研究的。其后,楊鍾健在1953年,趙喜進(jìn)在1979年重新研究并重新分類(lèi)為兩個(gè)大類(lèi):即通稱(chēng)的圓形蛋類(lèi)(spheroolithid)與橢圓形(長(cháng)形)蛋類(lèi)(elongatoolithid)。
這些蛋化石分布在王溪組巖層中的中,上部之紅色粘土層之中。
人類(lèi)迄今還沒(méi)有看到過(guò)一件恐龍的生殖器化石,所有的所有,僅僅是假設。
從同是爬行動(dòng)物出發(fā),我們推測恐龍的生殖應該與今天的爬行類(lèi)差不多。雄龍都有一對生殖交接器,稱(chēng)為半陰莖,平時(shí)都藏在尾巴基部,也就是泄殖孔后方的空腔內。
此外,有一類(lèi)恐龍可能不用透過(guò)有性生殖,也就是交配受精的方式產(chǎn)生下一代,這種生殖方式稱(chēng)為孤雌生殖,或單性生殖。《侏羅紀公園》里面那句“生命只會(huì )尋找出路”就是在這里體現。
這類(lèi)的恐龍通常僅有單一的性別,只要環(huán)境合宜,雌龍的卵巢在進(jìn)行減數分裂后染色體會(huì )倍增,形成雙套染色體的卵。
筑巢、產(chǎn)卵及照顧下一代也是恐龍的生活內容之一。恐龍的巢一般是泥巢或沙上的凹坑。有些恐龍巢聚集在生育區,而某些特殊的種類(lèi)會(huì )年復一年地回到相同的筑巢地點(diǎn)繁殖。有些雌恐龍產(chǎn)完蛋后便一走了之,讓卵自己孵化;而有些雌恐龍會(huì )留在巢邊,以保護卵和剛孵出的小恐龍。
恐龍很有可能像大多數鳥(niǎo)類(lèi)和爬行類(lèi)動(dòng)物一樣,擁有一個(gè)單排口泄殖腔,為糞、尿與生殖細胞共同排出的地方。如果是這樣的話(huà),我們可以推測,雌雄恐龍在交配時(shí)互相對準它們的泄殖腔,然后公恐龍的陰莖進(jìn)入母恐龍的泄殖腔進(jìn)行交配。不過(guò),公恐龍也有可能沒(méi)有陰莖,若是這樣的話(huà),它們就可能跟一些鳥(niǎo)類(lèi)一樣,通過(guò)噴出精液到母恐龍的泄殖腔,從而進(jìn)行繁殖,專(zhuān)家們將這種交配方式稱(chēng)為泄殖腔親吻。
恐龍,是大自然有史以來(lái)最復雜、最精密、最高度進(jìn)化的生存機器。然而,并不是所有恐龍都有機會(huì )擁有后代。為了求愛(ài)并贏(yíng)得繁衍后代的權利,高大兇狠的雄性恐龍們居然也甘當“妻管?chē)馈保^不敢惹毛那些比它們更強悍的野蠻女友。
進(jìn)化是生存的唯一理由,生存機會(huì )只青睞擁有足夠智力、能完成復雜任務(wù)的生物。恐龍,是大自然有史以來(lái)最復雜、最精密、最高度進(jìn)化的生存機器。然而,并不是所有恐龍都有機會(huì )擁有后代。根據達爾文的理論,你也許是這片土地上最出色的獵手,但如果不能吸引到擁有理想基因的理想伴侶,你就失敗了。失敗者的基因將無(wú)法繼續遺傳下去,因此,交配是件嚴肅的事情。
恐龍的情愛(ài)之謎
這些龐然大物的戀愛(ài)一點(diǎn)都不浪漫,雄性看著(zhù)雌性,雌性看著(zhù)雄性,它們沒(méi)有經(jīng)過(guò)有意識的思考,卻都在評估對方的基因潛質(zhì)。你的基因好嗎?你我的基因結合,是否能產(chǎn)下健康的、有競爭力的后代呢?傳宗接代的想法,原來(lái)在遠古時(shí)代就已深入“龍”心。
交配的時(shí)機很重要。對卵生動(dòng)物而言,通常都是在春末或者夏天,這樣卵才能在每年最溫暖的季節孵化。那時(shí)的天氣最適合繁殖后代。為了知道何時(shí)交配,恐龍會(huì )對季節變化做出反應。快到繁殖期的幾周內,恐龍的身體會(huì )產(chǎn)生激素變化。比如說(shuō)白天的長(cháng)度,當冬季逝去,白天開(kāi)始變長(cháng),眼睛后方的傳感器會(huì )對光線(xiàn)的變化做出反應,向大腦傳達關(guān)鍵信息。信號觸發(fā)垂體腺,釋放促性腺激素,這種化學(xué)物質(zhì)會(huì )讓身體做好準備,排卵或者生成精子。大量的激素也會(huì )引發(fā)激烈的行為變化,但雄性和雌性的變化大不相同。對雌性而言,這意味著(zhù)儲存能量以繁殖后代;對雄性而言,則要弄清楚,該如何在繁衍后代的競賽中擊敗其他雄性,它們要更加警覺(jué)、視覺(jué)更好、更具有攻擊性。食肉動(dòng)物發(fā)達的殺戮工具變得更加致命。15歲到18歲的雄性,開(kāi)始挑戰經(jīng)驗更豐富的年長(cháng)雄性。斗爭可能是因爭奪配偶而起,但很快會(huì )變成生死決斗。雄性必須跨過(guò)這些門(mén)檻,才能獲得與雌性交配的權利。
幸運的是,大多數時(shí)候,它們的目標并非將對手置于死地,這全是為了將自己的基因傳給下一代。在同一個(gè)物種當中,進(jìn)化更青睞它們展示出某些并不一定致命的特征。這些特征顯示,競爭中的獲勝者,在某些方面比對方更出色,更健康,也更有生命力。
要想擁有子孫后代,它們除了要和同性競爭者一決高下,還要想盡辦法討取野蠻女友的歡心,兇猛的霸王龍也不例外。很難想象這些3到4噸的大塊頭怎樣求愛(ài),但有件事是可以確定的,交配確實(shí)非常危險。化石證據顯示,它會(huì )造成尾部碎裂、肋骨和椎骨骨折、頭部被咬傷,甚至一些致命傷害。所以說(shuō),恐龍是要冒著(zhù)風(fēng)險來(lái)創(chuàng )造下一代的。雌性霸王龍的體形和雄性相似,但要比雄性大10%到30%,這意味著(zhù)雌性霸王龍要比雄性更強,當它們一對一的時(shí)候,獲勝的永遠都是雌性。
能否正確理解異性的暗示,對雄性霸王龍來(lái)說(shuō),結果或許就是生死之別。雄性必須確定雌性是否愿意接受,如果它不愿意,拒絕方式可能會(huì )相當激烈,足以致命。這種差異在大多數恐龍中都存在,但在霸王龍身上就更加極端,如果你真的惹火了嬌妻,它會(huì )直接拿你當午餐。因此,即使雄性已經(jīng)走到這一步,即將贏(yíng)得大獎,最后的挑戰也會(huì )使它功敗垂成。
從發(fā)掘的大量恐龍化石上看,恐龍有一個(gè)極其龐雜的家族,卻又門(mén)派分立,相互間很少有禮節交往。但這并不影響它們種族的繁衍昌盛。那么,恐龍是怎樣傳種接代的呢?
以前我們總認為,恐龍是一大群毫無(wú)生氣、只能消極適應環(huán)境的“低能兒”。隨著(zhù)許多恐龍蛋化石和恐龍幼仔化石的不斷發(fā)現,特別是新技術(shù)應用后取得的成果,越來(lái)越多的證據表明,并不是這樣的。在種族繁衍上,最令人吃驚的是,有些恐龍過(guò)著(zhù)有組織的群體生活,而且還有喂養、照料幼仔的行為。
恐龍的繁殖活動(dòng)還帶有許多鮮為人知的神秘色彩。
在發(fā)情期間,雄恐龍為爭奪雌恐龍常常大打出手,當然也是勝者為王。在產(chǎn)卵時(shí),雌恐龍為了安全起見(jiàn),先要選擇產(chǎn)卵地,然后把卵產(chǎn)在造好的窩里。產(chǎn)完卵后,這些雌恐龍則日夜守護在自己的窩邊,雄恐龍也在不遠處為它們站崗放哨。小恐龍孵化出以后,雌恐龍則采集一些新鮮細嫩的樹(shù)葉作為恐龍寶寶的食品,這樣過(guò)上一段時(shí)間后,雌恐龍才讓它的孩子們跟隨自己去尋找食物。這樣,再過(guò)上個(gè)幾年,等小恐龍有獨自生活的能力時(shí),才離開(kāi)自己的父母,去獨立生活。
恐龍就這樣一代接一代地在地球上生活了一億多年。
恐龍是交配繁殖,雖然沒(méi)有恐龍交配的直接證據,但可以通過(guò)鳥(niǎo)類(lèi)和鱷魚(yú)等現生動(dòng)物的交配行為來(lái)進(jìn)行推測,幾乎所有爬行動(dòng)物和現代鳥(niǎo)類(lèi)會(huì )把精子產(chǎn)在雌性體內,所以恐龍也應該如此,鳥(niǎo)類(lèi)可以算是活的恐龍,它們于1.5億年前從恐龍的一個(gè)分支中演化而來(lái),并頑強存活至今,鱷類(lèi),一個(gè)包含了短吻鱷、長(cháng)吻鱷和寬吻鱷的群體,是現存與恐龍和現代鳥(niǎo)類(lèi)關(guān)系最密切的生物類(lèi)群,鳥(niǎo)類(lèi)和鱷類(lèi)的共同特征也可能出現在恐龍身上。
其中一個(gè)在鳥(niǎo)類(lèi)和鱷類(lèi)的兩性中都存在的性狀是,它們都具有泄殖腔,這是位于軀體最末端的一個(gè)空腔,綜合了生殖、排尿和排便的功能,根據這一點(diǎn),我們可以推而廣之,恐龍很可能也具有類(lèi)似器官,因此,恐龍的生殖器很可能平常是看不見(jiàn)的,外觀(guān)上僅僅只是尾巴下方的一條縫。
大象是現存陸地上最大的動(dòng)物,它年四年才產(chǎn)下一頭幼仔,可是,在同一個(gè)時(shí)間段里,恐龍卻可以產(chǎn)下數百個(gè)蛋。如此這般,蜥腳類(lèi)恐龍就能夠消除因為身軀龐大所帶來(lái)的一個(gè)危險。蜥腳類(lèi)恐龍在面臨危機的時(shí)候,數量相較于大型哺乳動(dòng)物有著(zhù)更快的反彈潛力。對于這一點(diǎn),蜥腳類(lèi)恐龍留下了令人吃驚的恐龍蛋和窩的詳細記錄,有的時(shí)候,里面還有保存完好的胚胎。恐龍蛋的大小與鴕鳥(niǎo)差不多大小,一窩有八個(gè)蛋。
從蜥腳類(lèi)恐龍的巢穴可以發(fā)現,它們并非是親代撫育,這也就進(jìn)一步地增強了成年蜥腳類(lèi)恐龍繁殖更多后代的能力,馬丁·桑德通過(guò)研究發(fā)現,似乎身軀龐大能夠讓蜥腳類(lèi)恐龍的生長(cháng)速度變得更快。為了更準確地了解恐龍的增長(cháng)速度,馬丁·桑德的研究團隊利用顯微鏡對恐龍的骨骼進(jìn)行了極為詳細的檢查。一般來(lái)說(shuō),大多數恐龍的骨骼上都有生長(cháng)線(xiàn),與樹(shù)木年輪相似,經(jīng)過(guò)研究,他們發(fā)現,蜥腳類(lèi)恐龍的新陳代謝非常快,這樣,就會(huì )使它們較為快速地獲取龐大的體型。通常,對于如此高的增長(cháng)速度,其他類(lèi)型的恐龍是比不上的。他們對馬門(mén)溪龍的亞洲蜥腳類(lèi)恐龍進(jìn)行了仔細研究,而且噸位在30噸,結果表明,快速地生長(cháng)會(huì )轉化成驚人的體重增加,就馬門(mén)溪龍而言,它一年就可以增加2噸的體重,與非洲象一年體重增加200公斤相比,可謂是驚人。
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