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恐龙在亿万年前就已灭绝,只留下一堆化石遗骨供人类研究和遐想。可是在将这堆化石研究后准备修复还原时,人们才恍然发现,原来我们连人家的性别都还没搞清楚,究竟该将它还原成娇美的“小娘子”还是威武的“男子汉”呢?古生物学家们是如何辨别恐龙的性别呢?
雌雄两性有差异
在现存的各种动物包括人类中,我们看到,同种动物不同性别的个体存在着明显的差异。比如恐龙的近亲鳄鱼和鸟类,雄性鳄鱼体型比雌性更大;雄孔雀长着巨大的艳丽尾羽,雌孔雀的尾羽普普通通;雄鹦鹉的羽毛五彩缤纷,雌鹦鹉则常是灰扑扑的。那么,在恐龙中有没有这样的性别差异呢?
有些古生物学家认为恐龙在体型方面确实存在性别差异。比如有人发现,雄性肿头龙的头骨要比雌性的重,还有的学者发现雌性霸王龙的骨架比雄性霸王龙更大,他们都是通过体型不同来判断性别的。不过这个方法的劣势很明显,搜寻化石的工作本来就很难,骨架不齐是常事,很难判断出整体骨架的真实大小,再加上不同恐龙中雌雄体型大小变化也不一致,以这个标准来判断性别,显然不太靠谱。
除了体型差异外,恐龙也被认为与鸟儿类似。雄性具有一些专为吸引异性的特殊结构,比如头冠、棘刺、骨板等,所以这些部位更大更长的应是雄性恐龙。曾有古生物学家就以是否具有更宽的头盾和更高耸的鼻子作为区分安氏原角龙的性别的标准。在恐龙的近亲——鳄鱼身上也发现了相似的情况。英国女王玛丽大学的一个研究小组比较分析了106个恒河鳄标本,发现雄性鳄鱼的鼻子上具有一个叫做“鼻窝”的结构,这个结构能让鼻子生长得更饱满高耸,而在雌性鳄鱼的骨骼上并没有发现鼻窝。这似乎能验证这个方法的可行性。
恐龙妈妈有特征
比起在骨骼上寻找不确定的两性差异,直接寻找能一锤定音的特征显然更有说服力,比如腹中还揣着蛋的恐龙,那必定就是雌性了。2009年,英国莱切斯特大学的古生物学家大卫·昂温在中国辽宁省发现了一只达尔文翼龙的化石,它的腿骨中间还有一颗蛋。这颗蛋的蛋壳带有褶皱,钙化程度不高,就像是刚刚产下来的。这为确认翼龙的性别提供了强有力的依据——研究者将它昵称为“T夫人”。
当然,化石中有蛋的情况少之又少,寻找恐龙妈妈还需要其他的特征。在哺乳动物中,为了方便产出胎儿,雌性的胯骨会比雄性更宽,而即使是产蛋的雌性恐龙也不例外,它们的胯骨也普遍比雄性恐龙更宽。除了胯骨,恐龙妈妈还有一个为了生育而特化的结构,那就是髓质骨。
髓质骨最早在鸟类骨骼中发现,指的是鸟类大腿骨腔中的一种富含钙质的组织。雌性鸟类准备生蛋时,在雌激素的刺激下,钙质就会充填在骨骼空腔中,形成髓质骨。髓质骨能为蛋壳的形成提供钙源,当生完最后一只蛋后,钙质就会被吸收回母体内,髓质骨也就消失了。
美国北卡罗来纳州立大学的古生物学家玛丽亚·施韦策曾在一具霸王龙化石的大腿骨骨腔内侧发现了与鸟儿的髓质骨非常相似的结构,他们据此判断,这是一头年轻的雌性恐龙,而且“她”在死亡时,很可能正在产卵。不过,尽管髓质骨可以作为雌性的有力特征,但它仅在繁殖期的雌性恐龙体内出现,在体内存续的时间很短,而且它作为一种软组织,在化石中也很难辨认,因此将它作为性别的判断依据,也是很困难的。
雄性特征很明显
大多数有胎盘类雄性哺乳动物的生殖器中都存在一类特殊的骨头——阴茎骨。有了这根骨头,雄性在进行交配时的效率更高,从而保证精子能被顺利送达雌性体内。而这根形态多样的骨头则能帮助从事相关工作的古生物学家轻松区分生物的性别。
爬行动物中的雄性虽然没有阴茎骨,却另有一些与生殖功能密切相关的骨骼特征。曾有研究者在鳄鱼化石上发现了雌雄两性的尾椎骨有明显区别,雄性鳄鱼的尾椎骨中向下延伸的第一个脉弧(尾椎下方的V形骨)要比雌鳄的更大一些,差不多是雌鳄的1.5倍大。这是因为雄鳄的生殖器——阴茎收缩肌就着生在这个脉弧上,而雌性鳄没有阴茎收缩肌,且较短的脉弧可能更有利于雌鳄产卵。研究者用这个区别去比较了霸王龙和秃顶龙的骨骼化石,也发现了第一脉弧随性别而变化的情况。
恐龙也很有可能像大多数鸟类和爬行类动物一样,拥有一个用来排泄和交配的开口——泄殖腔。如果古生物学家在恐龙化石中发现这个结构,也可以据此判断恐龙的性別。在鸟类中,雄鸟的泄殖腔里的耻骨间距小,并有尖尖的突起;而雌鸟的耻骨间距更大,周边扁平没有突起。恐龙的泄殖腔想必也有相似特征。不过,拥有泄殖腔的恐龙化石也很少被发现,迄今仅有英国的古生物学家雅各布·文瑟尔在一只鹦鹉龙化石身上看到过这个结构。
看来,想从一堆骨骼化石中分辨恐龙的性别,是一件非常考验古生物学家的运气和功底的事情。
雌雄两性有差异
在现存的各种动物包括人类中,我们看到,同种动物不同性别的个体存在着明显的差异。比如恐龙的近亲鳄鱼和鸟类,雄性鳄鱼体型比雌性更大;雄孔雀长着巨大的艳丽尾羽,雌孔雀的尾羽普普通通;雄鹦鹉的羽毛五彩缤纷,雌鹦鹉则常是灰扑扑的。那么,在恐龙中有没有这样的性别差异呢?
有些古生物学家认为恐龙在体型方面确实存在性别差异。比如有人发现,雄性肿头龙的头骨要比雌性的重,还有的学者发现雌性霸王龙的骨架比雄性霸王龙更大,他们都是通过体型不同来判断性别的。不过这个方法的劣势很明显,搜寻化石的工作本来就很难,骨架不齐是常事,很难判断出整体骨架的真实大小,再加上不同恐龙中雌雄体型大小变化也不一致,以这个标准来判断性别,显然不太靠谱。
除了体型差异外,恐龙也被认为与鸟儿类似。雄性具有一些专为吸引异性的特殊结构,比如头冠、棘刺、骨板等,所以这些部位更大更长的应是雄性恐龙。曾有古生物学家就以是否具有更宽的头盾和更高耸的鼻子作为区分安氏原角龙的性别的标准。在恐龙的近亲——鳄鱼身上也发现了相似的情况。英国女王玛丽大学的一个研究小组比较分析了106个恒河鳄标本,发现雄性鳄鱼的鼻子上具有一个叫做“鼻窝”的结构,这个结构能让鼻子生长得更饱满高耸,而在雌性鳄鱼的骨骼上并没有发现鼻窝。这似乎能验证这个方法的可行性。
恐龙妈妈有特征
比起在骨骼上寻找不确定的两性差异,直接寻找能一锤定音的特征显然更有说服力,比如腹中还揣着蛋的恐龙,那必定就是雌性了。2009年,英国莱切斯特大学的古生物学家大卫·昂温在中国辽宁省发现了一只达尔文翼龙的化石,它的腿骨中间还有一颗蛋。这颗蛋的蛋壳带有褶皱,钙化程度不高,就像是刚刚产下来的。这为确认翼龙的性别提供了强有力的依据——研究者将它昵称为“T夫人”。
当然,化石中有蛋的情况少之又少,寻找恐龙妈妈还需要其他的特征。在哺乳动物中,为了方便产出胎儿,雌性的胯骨会比雄性更宽,而即使是产蛋的雌性恐龙也不例外,它们的胯骨也普遍比雄性恐龙更宽。除了胯骨,恐龙妈妈还有一个为了生育而特化的结构,那就是髓质骨。
髓质骨最早在鸟类骨骼中发现,指的是鸟类大腿骨腔中的一种富含钙质的组织。雌性鸟类准备生蛋时,在雌激素的刺激下,钙质就会充填在骨骼空腔中,形成髓质骨。髓质骨能为蛋壳的形成提供钙源,当生完最后一只蛋后,钙质就会被吸收回母体内,髓质骨也就消失了。
美国北卡罗来纳州立大学的古生物学家玛丽亚·施韦策曾在一具霸王龙化石的大腿骨骨腔内侧发现了与鸟儿的髓质骨非常相似的结构,他们据此判断,这是一头年轻的雌性恐龙,而且“她”在死亡时,很可能正在产卵。不过,尽管髓质骨可以作为雌性的有力特征,但它仅在繁殖期的雌性恐龙体内出现,在体内存续的时间很短,而且它作为一种软组织,在化石中也很难辨认,因此将它作为性别的判断依据,也是很困难的。
雄性特征很明显
大多数有胎盘类雄性哺乳动物的生殖器中都存在一类特殊的骨头——阴茎骨。有了这根骨头,雄性在进行交配时的效率更高,从而保证精子能被顺利送达雌性体内。而这根形态多样的骨头则能帮助从事相关工作的古生物学家轻松区分生物的性别。
爬行动物中的雄性虽然没有阴茎骨,却另有一些与生殖功能密切相关的骨骼特征。曾有研究者在鳄鱼化石上发现了雌雄两性的尾椎骨有明显区别,雄性鳄鱼的尾椎骨中向下延伸的第一个脉弧(尾椎下方的V形骨)要比雌鳄的更大一些,差不多是雌鳄的1.5倍大。这是因为雄鳄的生殖器——阴茎收缩肌就着生在这个脉弧上,而雌性鳄没有阴茎收缩肌,且较短的脉弧可能更有利于雌鳄产卵。研究者用这个区别去比较了霸王龙和秃顶龙的骨骼化石,也发现了第一脉弧随性别而变化的情况。
恐龙也很有可能像大多数鸟类和爬行类动物一样,拥有一个用来排泄和交配的开口——泄殖腔。如果古生物学家在恐龙化石中发现这个结构,也可以据此判断恐龙的性別。在鸟类中,雄鸟的泄殖腔里的耻骨间距小,并有尖尖的突起;而雌鸟的耻骨间距更大,周边扁平没有突起。恐龙的泄殖腔想必也有相似特征。不过,拥有泄殖腔的恐龙化石也很少被发现,迄今仅有英国的古生物学家雅各布·文瑟尔在一只鹦鹉龙化石身上看到过这个结构。
看来,想从一堆骨骼化石中分辨恐龙的性别,是一件非常考验古生物学家的运气和功底的事情。