科学家首发现脊椎动物交配化石 古龟上演“死了都要爱”

长江

作者：Walter G. Joyce 来源：《生物学快报》

发布时间：2012-6-21 11:01:17

科学家首发现脊椎动物交配化石
古龟上演“死了都要爱”




大约4700万年前，这对古龟死于交配。

图片来源：Senckenberg Naturmuseum Frankfurt

如果有什么事比在过性生活时突然死去更让人感到尴尬，那只能是这个“作案现场”在保存了几千万年后，被一个更先进的物种把你们挖了出来，傻傻地看着你们，然后将你们最后的浪漫邂逅写进了一篇期刊的论文中。对一群古龟来说，这个梦魇真的实现了。

在12-6月19日的《生物学快报》网络版上，古生物学家描述了9对在交配时死亡并最终被保存下来的水栖龟类物种。研究人员表示，这是在脊椎动物中发现的第一个这样的记录。这些不幸的爬行动物除了为人们呈现一幅令人浮想联翩的画面外，它们的化石还提供了关于其生存环境的重要线索。

几十年来，麦塞尔化石坑——位于德国中西部的一个化石点——曾出土了大量保存极为完好的化石遗迹。这些化石包括从啮齿动物到矮马的古生物完整骨架，以及昆虫和羽毛等。德国图宾根大学的古脊椎动物学家Walter Joyce表示，埋藏这些化石的油性页岩在4700万年前是湖泊的沉积层。然而尽管这里曾出土了成千上万的化石，但成对发现的只有这种碟子大小的龟类。

尽管一些研究人员曾推测动物会在交配时死亡，但新的分析首次提供了有力的证据，例如，揭示了每对古龟都由一只雄龟和一只雌龟构成。Joyce指出，这些雄龟与它们的现代亲戚一样，生有比雌龟更长的尾部。此外，雄龟通常要小于雌龟，这一趋势在化石中很明显。最后，有7对爬行动物用它们尾部上的壳直接接触，而有两对龟的交配姿势则是雄龟的尾部缠绕在雌龟的龟壳下。

美国耶鲁大学的古脊椎动物学家Tyler Lyson表示：“我曾在各种研讨会上听到过这种假设。当研究人员发现每对爬行动物包括雌雄两性时，我接受了这个观点。”

然而，依然有两个谜尚未解开——这些龟是怎么死的，以及为什么会发生在这样一个亲密的时刻？一些科学家之前曾推测，有毒的藻华曾污染了湖泊。然而Joyce认为这种假设没有意义，因为这里的沉积层没有包含表明曾发生过造成大量死亡的单一事件的众多动物遗迹。同时他强调，研究人员也没有发现可能导致此类水华的蓝藻细菌化石。

另一些研究人员曾推测，湖水的表层充斥了大量二氧化碳或其他有毒物质，就像今天非洲的一些火山湖那样。从湖中饮水的生物，包括那些路过的鸟类和蝙蝠，都可能死于湖水中溶解的物质。但Joyce认为这种假设也是站不住脚的，因为研究人员之前在麦塞尔化石坑找到了数以千计的鱼类化石——这一信号至少说明这里的湖水是能够支持生命的。“这个湖显然是一个生活的好地方。”

Joyce和他的同事推测，这片古湖泊的表面可能充满了氧气，而低层则可能是缺氧的，甚至饱和了大量二氧化碳和其他有毒物质。而深水中缺氧有助于解释那些坠落至湖底的生物遗迹得以完好保存的原因。

Joyce说，深水与浅水之间的差异同时也解释了古龟是如何成对死亡的。这些物种的现代亲戚能够透过皮肤从水中吸收溶解的氧气，这种绝活帮助它们能在水下待上很长的时间。此外，他强调，大型水龟会在水面上交配，并在这一过程中沉入水中——这在大多数湖中是没问题的，但在麦塞尔化石坑却可能是致命的。Lyson说：“龟的交配相当费力，并能够持续很长的时间。”如果它们下潜到缺氧或有毒的水层中，那么氧气很容易便会耗尽。

美国布朗大学的动物生理学家Donald Jackson认为，这个假设“非常投机但却合理”。古龟可能像现代物种一样，在交配时相对漠视了周围的环境，因此也就无法从致命的深渊中逃出。他同时强调，如果湖水很温暖，古龟会加速它们的新陈代谢并增加活动，从而可能以极快的速度消耗血液中的氧气。“这会让它们死得更快。”

这对于古龟无疑是一个坏消息，但对于今天的科学家则绝对是个好消息。（赵路）

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《生物学快报》发表论文摘要（英文）：

http://rsbl.royalsocietypublishi ... 6/15/rsbl.2012.0361