研讨揭秘上园热河龙的发展发育形式

为什么匍匐植物可以毕生发展，而哺乳植物和鸟类成年后不再发展？要答复这个成绩，必需对它们的骨骼发展停止研讨，骨组织学显微构造可告诉谜底。古代年夜多半哺乳植物的骨组织学构造具有以下特色：血管密度年夜，形状庞杂，反应出疾速发展，但成年后在外侧发育密集的发展休止线是停滞发展的标记。古代的匍匐植物如鳄鱼、蜥蜴等骨组织学构造显示如下特色：血管少，形状单一，每年构成相似树木年轮的发展（停止）线，标明匍匐植物发展速度较慢，却不断发展，这是因为没有在外侧构成相似于哺乳植物的外周休止线（图1）。

恐龙的发展形式有共同特色。研讨标明它们年夜多半可以疾速发展，然则每年都邑发育发展（停止）线，较多恐龙的外侧均发明相似于现生哺乳植物的发展线。近日，中国迷信院古脊椎植物与前人类研讨所研讨员徐星、中国地质年夜学（武汉）副传授韩凤禄和美国粹者等配合完成一项研讨：对热河生物群有名的小型鸟脚类恐龙——上园热河龙停止骨组织学剖析。相干研讨结果在线揭橥在《古脊椎植物学杂志》（Journal of Vertebrate Paleontology）上。

上园热河龙体长1米阁下，两足行走，擅于奔驰（图2）。该研讨对热河龙五个年夜小分歧的个别停止骨组织学研讨（图3）。长骨的主干中部可以保管脊椎植物发展的信息，是以对胫骨和腓骨两头统一地位停止零碎采样。从骨组织显微构造可以看出，热河龙血管密集，形状多样，指导出较快的发展速度（图4），快于古代的蜥蜴和鳄类等匍匐植物。同时，上园热河龙也有发育明晰的发展停止线。据其预算骨龄可得，此次研讨的热河龙个别逝世亡时年纪在0-5岁。依据以上骨组织学信息，这5件标本可分为少小晚期、少小早期和亚成年期三个阶段（图3）。此外，骨组织学还可取得恐龙心理学的成绩。

热河龙几岁到达性成熟？对现生的四足植物研讨标明，它们在到达性成熟后，发展速度会分明降低。发展速度的变更会在骨组织学中表示出来，包含发展停止线间距变短（发展忽然减慢、厚度减薄），骨组织类型产生变更（从反应疾速发展的纤层骨到慢速发展的板层骨）。这种变更在热河龙骨组织构造中也会浮现，但成果标明热河龙性成熟的工夫并不同一，而是在2-4岁之间（图5），与一些现生的匍匐植物类似。在现生的蜥蜴中也表示出牝牡个别性成熟工夫分歧的景象，而鳄鱼牝牡到达性成熟是依据体型年夜小来定的，性成熟的工夫有必定的变更规模。是以，热河龙的性成熟能够和体型年夜小、两性差别以及情况变更相干。

热河龙能否具有两性差别？在恐龙中区分两性差别较为艰苦。现生的鸟类产卵前会在体内富集钙元素，在产卵期雌性个别骨组织构造中有一层特有髓质骨（medullary bone）。是以，在骨组织切片中发明这个构造可以指导雌性个别，但热河龙中并未发明。在现生的匍匐植物中，一些类群在性成熟之前牝牡个别有雷同的发展速度，但之后速度分歧形成个别年夜小的分歧。别的，在性成熟之前，牝牡个别发展速度分歧，雌性快于雄性或相反。该研讨发明热河龙发展很不纪律，但能发明两种情形，一种是1岁前速度最快，之后迟缓的削减，另一种是前两年疾速发展，尔后变慢并呈现板层骨（IVPP V15939，图5）。这能够反应出两性差别，但因为样本较少，也能够是分歧个别发展差别的表示，还需更多的样本才干进一步肯定。

骨组织学可否反应情况变更或许行动方法？研讨人员以为情况和植物的行动方法可以直接影响匍匐植物的发展速度，从而影响骨组织形状的变更。在最年夜的热河龙个别中，研讨发明长骨中部横切片外侧发育板层骨和密集的发展线（图6），标明该个别阅历长工夫的发展迟缓甚至停止，而在最外侧血管增多，标明发展有必定的苏醒。若何去说明这种景象？研讨人员以为一种情形是情况的变更，恶劣情况能够会形成发展的停止，而情况变好、食物充分的情形下可以持续发展。此外，恐龙的行动方法对发展速度也有必定影响。当恐龙到达性成熟时，好多恐龙产蛋并有照料子女的行动。这对恐龙自己是一种能量的耗费，能够会形成发展的历久变慢和停止。是以，热河龙的骨组织学可以反应情况的变更甚至行动方法的改动，但若何区分这种成因还需更多证据的支撑。

研讨任务获得国度天然迷信基金委根底迷信中间项目等的赞助。 (100yiyao.com）