高性能电脑和X光揭开恐龙蛋的秘密

巨椎龙胚胎水彩画从左到右分别指潜伏期的17%、60%和100%。

照片摄于梅拉尼·萨拉托里

x射线同步加速器可以解开世界上最古老的恐龙蛋之谜。

由南非威特沃特斯兰德大学领导的一个国际科学家小组利用欧洲同步加速器(ESRF)技术，重建了世界上已知的一些最古老恐龙胚胎头骨的三维图像。他们发现他们的头骨发育顺序与今天的鳄鱼、鸡、乌龟和蜥蜴一样。

研究人员在三维空间重建了长约2厘米的头骨。这些胚胎于1976年在南非金门高地国家公园被发现。它们属于南非标志性的巨型脊椎动物龙，一种5米长的食草动物，2亿年前在该地区筑巢。

胚胎的科学用途将受到其脆弱性和小尺寸的限制。到2015年，威特沃特斯兰德大学的科学家基米·查佩尔和乔纳·乔尼埃尔将胚胎带到法国格勒诺布尔的ESRF进行扫描。844米的电子环以光速运动，并发出高功率的x光，可以扫描包括化石在内的非破坏性材料。在这次扫描中，恐龙胚胎的分辨率达到了单个骨细胞的水平。

1976年在南非金门高原国家公园发现巨型脊椎动物恐龙蛋和胚胎

布雷特·埃洛夫的数字

有了这些数据，研究小组在Wits实验室经过近三年的数据处理后，能够重建恐龙婴儿头骨的三维模型。英国自然历史博物馆的科学家文森特·费尔南德斯说:“世界上没有实验室的CT扫描仪能产生这样的数据。只有像ESRF这样的设备才能挖掘化石的潜力。”

人们普遍认为恐龙蛋中的胚胎在孵化前就死亡了。但是在这项研究中，查佩尔注意到了恐龙胚胎和现存恐龙亲属(鳄鱼、鸡、乌龟和蜥蜴)的胚胎之间的相似之处。通过比较胚胎发育不同阶段的颅面条件，研究人员已经证实巨型脊椎龙胚胎的潜伏期实际上仅达到60%。

他们还发现，每个胚胎的下颌保留着两种牙齿。一种是简单的三角形牙齿，在孵化前会被吸收或脱落，就像今天的壁虎和鳄鱼一样。第二组与孵化成熟胚胎的牙齿相同。查佩尔说:“我真的很惊讶，这些胚胎不仅有牙齿，还有两种牙齿。它们的牙齿非常小，宽度从0.4到0.7毫米不等。比牙签头还小！”

这项研究的结论是，恐龙的胚胎发育，就像它们的爬行动物亲戚一样，在两亿年里没有改变。乔纳·乔尼埃尔说:“令人难以置信的是，在爬行动物进化的2.5亿年中，胚胎的头骨发育基本保持不变。”

《科技日报》编译的蝌蚪员工