恐龙怎么啪啪啪?和谐么?

 

恐龙当然会繁殖,但是恐龙究竟怎么交配,对于《侏罗纪公园》的狂热粉丝来说,也是不明觉厉。更重要的问题是,在OOXX之前,恐龙享受求偶的过程吗?

我清楚地记得,在成年之后,有某个瞬间,我突然意识到自己竟不知道鸟类怎么交配。当时,我正注视着图书馆的窗外,打量着电话线上的一对麻雀。它们并排站在电线上,东张西望,鸟儿常常这么做。我突然意识到,我不知道鸟类怎么求爱。一开始,它们相爱了,我沉思着,但是然后呢?从麻雀悠闲地掠过电线,到安家筑巢、成家生蛋的过程中,究竟发生了什么?我竟然从来没有想过这个问题,我被自己的想法吓了一跳。

我想到鸟类交配这个问题时,我正在图书馆里,(要找到答案)便利快捷。我最终找到了答案,我了解到鸟类交配时泄殖腔会接触,鸭子的丁丁是奇怪螺旋形。我惊呆啦!我觉得,我应该进一步研究下去,沿着麻雀留下的踪迹,一路追究到它们声名显赫的祖先——恐龙。气势汹汹、威武雄壮的恐龙,是怎么顺利完成交配的?

为了寻求答案,我请来了一位专家。布莱恩·斯维特克(Brian Switek @ Laelaps)是一位自由职业科学专栏作家,专业方向是进化、古生物学和自然历史。他最新的著作《雷龙之吾爱:与旧骨头、新科学和最爱的恐龙一起踏上旅途》(On the Road with Old Bones, New Science, and Our Favorite Dinosaurs),书中在各种内容中,有一个章节专门生动活泼地描写了史前交媾!准备好,你马上就要了解到超乎想象的恐龙OOXX。 


你准备好向大家介绍恐龙交配了么?

斯维特克:完全准备好了。

我从来没想过这个话题,直到有人向我提问“恐龙怎么OOXX?”学校里从来没教过!

斯维特克:在美国,这个话题可会考验到一箭双雕的功力,因为你既要谈及交配,又要谈及进化,所以我猜想,绝大多数学校都想跟它保持距离。

印象中——如果我说错了请一定要纠正我——贝弗利·霍尔斯特德(Beverly Halstead)是第一位讨论这个话题的古生物学者。

斯维特克:有一些人,比如亨利·F·奥斯本(Henry Fairfield Osborn)稍微考虑过这个问题,但是都不着调。奥斯本形容霸王龙的时候,说霸王龙短小的胳膊在交配时候会互相抱抱、挠痒痒,但是他也就说了那么些。霍尔斯特德是第一个正视这个话题的人,并以他特立独行的方法深入研究。他是否发表任何学术文章,我不太清楚,但是他确实经常谈起这个话题。在此过程中,有一件出了名的事,他请出自己的妻子来展示恐龙可能采用的体位。他的一本书叫做《恐龙的生态与进化》(Ecology and Evolution of the Dinosaurs),目标受众是年轻读者,书中就有几页恐龙在“干活”的插图。霍尔斯特德好像对于这个话题兴趣盎然,乐此不疲。

或许这只是霍尔斯特德的公开演说技巧,但是研究恐龙交配这个想法,对于当时的科学界来说还挺震惊的。你认为,现在的古生物学家对于这个话题的态度是不是更开放了呢?

斯维特克:这个问题要分成两方面回答。一方面,这不是一个体面对话的话题。我在书中提到,近在二十世纪早期的南极大远征中,船上有个自然历史学家,叫乔治·莫瑞·列维克(George Murray Levick)看到公企鹅试图与去世的母企鹅交配,他大为惊恐。他甚至不愿发表关于这些企鹅的论文,而这本是他参与远征的目的。他特意删去了论文中有关生殖繁殖的一段,只与他信任的科学家分享了这些内容。

就算这件事的主人公实际上不是史前恐龙,但是总体来说,自然历史学家对于动物性事的态度可见一斑。当然,大家开放了不少。这个问题还有另一方面。另一重阻碍是,本来也就真没什么好说的。除非你有一架时光机,但愿你降落时,与正在OOXX的恐龙之间距离合适,不然谁都不能确认恐龙如何交配。

此后这逐渐变成了一个更体面的课题——小恐龙总要以某种途径生出来——目前,特别是在未来几年内,随着大家都认识到鸟类实际上是活着的恐龙后裔,对于这一课题的研究会逐渐深入,还有许多细节值得探讨。关于恐龙交配的机制、生理结构,还有许多未解之谜,但是至少可以假设,我们可以更严肃地钻研这个课题。我认为,我们现在拥有的研究方法和科研环境,一定比二十世纪初期的自然学家要好的多。

研究鸟类生殖是不是科学家探究恐龙生殖的主要方法?在恐龙化石中,是否有其他可供研究的细节?

斯维特克:目前还没有。我多少抱有希望,某天有人能够在化石中发现恐龙的生殖器官,不论是雄性的还是雌性的,或者某种保存下来的软组织,可以给我们提供一些线索。出土于蒙古的恐龙髋骨化石为我们研究恐龙繁殖提供了些许信息。这一化石属于窃蛋龙类的恐龙,里面还保存着两枚卵子。正因为同时存在两枚卵子,我们可以推断说,这种恐龙很有可能有两条输卵管,每条输卵管一次产生一个卵子,这一结论也符合我们对于恐龙巢的研究结果。所以我们对于交配的结果多了解了一些,但是对于交配的具体方式和恐龙生殖器的解剖结构的研究,大体还处于假设预言阶段,因为没有可以研究的化石。 

我也有些希望,有人能够发现交配进行时的恐龙。近年来,发现过海龟——它们存在了至少五千万年——以交媾的姿势形成了化石。它们在OOXX的时候死了,并且以合体的姿势保存了下来。所以,我的期望是合理的,恐龙也有可能以此种样态保留下来但是目前,我们进行研究只能停留在:我们知道鸟类是活的恐龙。我们还知道鸟类最近的亲属——所以是恐龙最近的活表弟表妹——是鳄鱼以及短吻鳄。仔细观察鳄鱼、短吻鳄和鸟类,在生殖相关的解剖学结构上,可以合理假设,这些物种的生殖结构不是分别进化而来的,而可以反推至共同祖先,这一共同祖先就包括了所有已经灭绝的恐龙,这就叫做现存动物谱系分类(extant phylogenic bracketing)。既然雄性短吻鳄阴茎突出,雌性短吻鳄阴蒂突出,既然与恐龙最为接近的鸟类,比如鸵鸟、鸭子和其他水禽都有着相近的生理结构,我们就可以推测说,“好吧,如果古老的鸟类长成这样,如果鳄鱼和短吻鳄长成这样,那么很有可能所有恐龙都有类似的基本生理结构。”

所以,那种生殖结构就是…泄殖腔?

斯维特克:恐龙的生殖系统和我们哺乳动物不一样,他们可能拥有的是某种泄殖腔,这是鳄目和鸟纲共有的生殖结构。这可能是单排口。恐龙不会像相思鹦鹉、鸽子或者其他鸟类通过泄殖腔接触(所谓的“泄殖腔亲吻”)来交配,因为没有用于转移精液的外生殖器。我们认为恐龙可能更像古老的鸟类、鳄鱼,有某种用作是精液通道的器官。这种器官的大小和形态,都只是大家的猜测。特别是,当你想到在恐龙的史前全盛期,有超过1800个种类,再看看现在鸟类的生殖器官差异——就算仅仅是鸭科动物,差异之大也令人瞠目结舌。——所以,这么说来,在剑龙结实的装甲之外,是不是有某种形态怪异、便于结合的器官?有可能,但谁都不能肯定。

听你这么说来,像恐龙体型那么巨大的生物,想要啪啪啪,动作要特别小心谨慎。科学家有没有试图模拟恐龙采取的体位?

斯维特克:恩,又要说到霍斯特尔德了,他把他的观点都写成了文章。他估计,恐龙会采取与蜥蜴和蛇类差不多的姿势。但是我们现在认为,这样的说法是不准确的,因为恐龙与鸟类更接近,所以恐龙不太会像两栖动物般交尾,也不会像霍斯特尔德配的插图里,蜥脚属恐龙漂浮在中生代时期的湖泊里,进行神秘的交配仪式。但是仍有一团疑云笼罩着我们,交配时恐龙的尾巴应该安放何处。

不少恐龙书籍中,都有恐龙交配的平面插图。画平面图很简单,因为面对的不是真实的动物,画画时把碍事的腿挪走就好了。我正在进行,或者说,我至少在努力争取的研究是,用激光扫描骨骼,建立电脑模型来摆弄,看看究竟怎样的姿势是可行的。来模拟一下想法,背骑式,雄性恐龙歪着身体从背后接近雌性恐龙,把一条后腿甩到雌性恐龙身上;两只恐龙把尾巴推到一起,露出生殖器;两只恐龙背对背,像对接的航天飞行器一样,边后退边出;雌性恐龙侧躺着,雄性骑在她上面。

 我正与海德里希·马里逊(Heinrich Mallison)合作,他是任职于柏林自然历史博物馆的一位古生物学家。我研究的对象,来自他手头现成的激光扫描骨架,所谓的虚拟骨架,通过这样的手段,我们可以研究多大范围内的动作属于恐龙的正常活动。我们研究的第一座骨架来自剑龙的近亲,但是比剑龙更尖更刺。这种恐龙屁股上有两英尺长的尖刺,并且一路延伸布满尾巴。我们发现,背骑式肯定不行,雄性恐龙立刻就会把自己捅伤。就算把所有的尖刺都移除,恐龙髋骨的活动范围也不足以使他甩开腿。这样看来,霍斯特尔德提出的传统体位,从生物力学的角度来看,被否决了。

这完全是一项新发现,因为没有人那么认真地看待这个问题,从未用恐龙骨架模拟过它们的动作。这样的技术手段也不能保证解决恐龙体位之谜——恐龙繁衍生息那么久,它们一定以某种途径交配,但可能是人类完全无法理解的机制——我们至少能够开始验证一些早先提出的说法的可信度。

恐龙要怎么面对彼此的体重?它们可重达100,000磅!雄性恐龙难道不会把他的配偶压扁?

斯维特克:那不一定。有一本相关书籍,叫做《从动力学看恐龙和其他绝种巨型生物》(The Dynamics of Dinosaurs and Other Extinct Giants),作者是生物动力学专家R·麦克尼尔·亚历山大(R. McNeill Alexander)。在书中,他特地讨论了一下恐龙繁殖的问题。根据他的理论,在行走的时候,恐龙会不停地转移重心,使得每次只有两条腿用于支撑全身的体重。因此恐龙的髋骨承受了很大的压力,对于雌性恐龙来说,与雄性恐龙交配时,他将部分体重压在她的身上,这种压力可能多少与行走时髋骨承受的压力相当。所以亚历山大的结论是,只要恐龙能够行走,它们就可以啪啪啪。

我们无法确定这种理论是否符合现实。但是恐龙的交配一定是一种精细且有些危险的行为,特别是对于那些穿着尖刺盔甲的恐龙来说。

好吧,在动物世界,性生活几乎都不和谐。

斯维特克:就算把所有解剖结构问题都放在一边,雄性水獭在试图与雌性水獭交配时,常常就把配偶弄死了。动物界的啪啪啪一点都不浪漫,反而是恐怖的暴行。想象一下霸王龙的啪啪啪场景:雌性霸王龙想要把雄性霸王龙赶走,他还太年轻,或者缺乏吸引力,但是雄性霸王龙不愿就此放弃。如果不是两厢情愿,这两只霸王龙的结局可能比伤痕累累更为惨烈。

这就引出了我关于求偶的另一个问题。在恐龙求偶这个课题上,有没有任何学术成果?

斯维特克:任何成果都是间接的。科学家无法研究求偶的具体举动。反之,许多人研究了三角龙和戟龙的角、剑龙背上的板状骨,甚至还有大型蜥脚恐龙(比如梁龙和迷惑龙)的脖子,他们假设说,恐龙求偶时,靠卖弄着这些外露的体征传达出:我充满了男子气概,或者我健康貌美。我们并不能确定这些怪异的结构,在恐龙自我推销时是否真的有用,毕竟我们一开始觉得这些部位是武器。你可以想象一下,即是是像迷惑龙脖子一样的部位:脖子上没有板状骨或者尖刺,但是上面挂着大堆显眼的肉肉。(这样的部位真的有吸引力吗?)或许,当繁殖季节到来时,这些部位会变为明亮鲜艳的颜色。难道恐龙就不能花哨一些吗?关于这个话题,现在还争论不休,但是恐龙求偶的课题现阶段还是只能停留在想象YY的层面。

想象中的情景是什么样的呢?

斯维特克:在我们面前的是,地球上所有生物中最为雄伟壮观的一群。至少对于我来说,这就是研究恐龙引人入胜的原因。当我端详着恐龙骨架时,我不禁就会思考,这样的生物究竟看起来是什么样的?它的行为动作又是什么样的?在它生命的关键时刻,它要通过交配把基因传递给后代,它究竟做了什么?我们从现实中抽丝剥茧,把蛛丝马迹结合起来,再将合理的想象发挥到极致。之于我,这就是科学最!最!奇妙有趣的地方!关于恐龙的一切都处于一个结合点上,在现实与想象之间!




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精华评论

  • 2015-06-13 21:46:09huang123
    附近的说服力电视剧啊浪费空间里多少级啦
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