科学家们仍在研究恐龙如何交配的理论

科学家们仍在研究恐龙如何交配的理论

《恐龙之谜》深入探究了“可怕蜥蜴”的秘密,以及让古生物学家彻夜难眠的所有问题。

“这就是你如何制造出一只小恐龙锯齿兽。”我希望这能像第一部侏罗纪公园电影中的 DNA 先生所说的那样简单。古生物学家在过去 200 年里对“可怕的蜥蜴”了解了惊人的数量,从羽毛的颜色到导致它们患上恐龙疮的疾病,但令人震惊的是,它们生活中有一个方面我们知之甚少。我们可以肯定恐龙通过交配产生了一代又一代的爬行动物,但由于化石记录中软组织稀少,我们仍然无法理解它们究竟是如何做到这一点的。

窥探史前繁衍的科学并非是偷窥。地球上的生命充满创造力和热情地进行着性行为。许多生物通过性行为结合各自的基因,不可避免地创造出新的变异。这些新特征——不同颜色的鳞片、更长的翼羽、更强的抗感染能力——对生存和谁与谁交配以传递这些特征至关重要。当我们谈论进化时,我们通常只是分析性行为及其后果。因此,就非鸟类恐龙而言,我们才刚刚开始深入研究。

一处化石的发现几乎可以立即解决这个问题。古生物学家已经发现了其他史前生物,它们对“小死亡”的追求变得更加持久。2012 年,他们报告了在交配过程中保存下来的龟化石。第二年,另一个研究小组报告了一种名为蛙跳的昆虫,它们在 1.65 亿年前因节肢动物的激情而死。20​​15 年,专家宣布 3.85 亿年前的甲鱼有互补的鳍状变体以进行交配,使它们成为已知最早进行插入式性交的脊椎动物之一。这意味着一对迅猛龙或其他恐龙被保存在地层中并非不可能,甚至可能带有一些神秘的柔软部位。

但专家们还没有走运。化石记录不完整,保存不均衡,大学或政府资助机构是否会开始签发支票来研究恐龙是如何制造基岩的,这一点值得怀疑。古生物学家必须利用他们掌握的信息,而不能让博物馆保安人员疑惑他们为什么对那具迷惑龙骨骼的后半部分如此感兴趣。

我们可以相当有信心地认为非鸟类恐龙具有阴蒂和阴茎,这也是在鸡尾酒会闲聊中提出的一个绝妙说法。

恐龙生殖器官的性质是研究恐龙屁眼的良好开端。就在去年,科学家宣布他们终于描绘出了恐龙屁眼的解剖结构。在蒙古岩石中发现的 1 亿多年前的角鹦鹉嘴龙标本完整无损,皮肤完好无损,尾巴下方区域的一些内部细节也完好无损。这种鹦鹉喙爬行动物有一个泄殖腔——尿道、排泄道和生殖道末端的一次性外部开口。(难怪这个词在拉丁语中是“下水道”的意思。)但这一发现证实了古生物学家基于鸟类(现存的恐龙)和鳄鱼都有泄殖腔这一事实的预期。这或许能告诉我们泄殖腔里有什么。

恐龙的生殖器当然不是千篇一律的。在三叠纪、侏罗纪和白垩纪时期,各种形状和大小的野生动物繁衍生息,这可能意味着恐龙的性器官也各不相同。鹦鹉嘴龙的性器官不一定适用于霸王龙剑龙或任何其他物种。(事实上,尽管霸王龙很有名,但我们没有任何直接证据表明它们如何求偶、交配、产卵或筑巢,只能从各种亲属那里推测细节。)但我们可以相当肯定,非鸟类恐龙有阴蒂和阴茎,这也是鸡尾酒会闲聊时可以插嘴的一个很好的说法。

除雌雄同体的爬行动物外,雌性短吻鳄和鳄鱼的泄殖腔后面有阴蒂,而雄性有阴茎。许多现代鸟类也有类似的结构。鸸鹋、鸭子等有阴茎,一些鸟类的雌性有阴蒂——尽管生物学中普遍存在的性别歧视使我们无法全面解释。但腕龙及其家族现存的最亲近亲属有阴蒂和阴茎,这一事实暗示许多史前恐龙也有阴蒂和阴茎。事实上,有时很难想象这些野兽如何在没有器官来弥合距离的情况下交配。虽然一些鸣禽通过短暂的“泄殖腔之吻”使配子接触,但多情的角鼻龙不太可能用它们巨大的身体和长长的尾巴做同样的事情。

当然,性爱不仅仅是一种机械现象。在等待有趣的化石发现的同时,我们可以谈谈中生代交配前的一些时刻。近年来,古生物学家开始重新评估角、尖刺、板和其他“奇异”的结构,这些结构让早已灭绝的爬行动物变得无比迷人。这些结构中的大多数曾被视为攻击和防御的武器。现在,它们中的许多似乎是生物标志,只有在动物成熟时才会出现——性选择信号,旨在被潜在的配偶和对手解读。所以,甲龙从眼睑到尾棒上布满骨质盔甲,并不是只为了防御霸王龙的牙齿而进化出来的:那是白垩纪晚期的时尚,由一季又一季的恐龙交配选择带来。

研究人员甚至发现了一些单身恐龙炫耀自己身体的地方。他们利用科罗拉多州的几处化石遗址记录了异特龙之类的恐龙用爪状后脚在地上刮擦、抓挠和踢腿以给同类留下深刻印象的情况,就像今天的海鹦和其他鸟类一样。恐龙的展示方式可能与它们的物种一样独特和多样,但这些足迹表明,一些大型食肉动物更喜欢在泥土上拖着脚开始浪漫的约会。也许,正如化石足迹专家安东尼·马丁在他的《没有骨头的恐龙》一书中沉思的那样,有一天,专家或业余爱好者会找到一对交配恐龙的足迹,这将有助于我们像古老的 TikTok 视频一样分解舞步。

只要我们只能依靠零碎记录中的罕见线索,恐龙的性生活就永远是不完整的。我们可能学到的一切都被岩石紧紧地保存着。然而,恐龙如何繁殖的问题并不是一个愚蠢的题外话,而是它们经久不衰的成功故事的一部分,是古代生命中真正至关重要的一部分,我们只能通过牙齿和骨骼勉强触及到它。它们不可能在没有做正确的事情的情况下存活了 2 亿多年。

我们希望您喜欢 Riley Black 的专栏《恐龙之谜》。三月份请继续关注 PopSci+ 的下一篇文章。

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