萬伽羅
恐龍在億萬年前就已滅絕,只留下一堆化石遺骨供人類研究和遐想。可是在將這堆化石研究后準備修復還原時,人們才恍然發現,原來我們連人家的性別都還沒搞清楚,究竟該將它還原成嬌美的“小娘子”還是威武的“男子漢”呢?古生物學家們是如何辨別恐龍的性別呢?
雌雄兩性有差異
在現存的各種動物包括人類中,我們看到,同種動物不同性別的個體存在著明顯的差異。比如恐龍的近親鱷魚和鳥類,雄性鱷魚體型比雌性更大;雄孔雀長著巨大的艷麗尾羽,雌孔雀的尾羽普普通通;雄鸚鵡的羽毛五彩繽紛,雌鸚鵡則常是灰撲撲的。那么,在恐龍中有沒有這樣的性別差異呢?
有些古生物學家認為恐龍在體型方面確實存在性別差異。比如有人發現,雄性腫頭龍的頭骨要比雌性的重,還有的學者發現雌性霸王龍的骨架比雄性霸王龍更大,他們都是通過體型不同來判斷性別的。不過這個方法的劣勢很明顯,搜尋化石的工作本來就很難,骨架不齊是常事,很難判斷出整體骨架的真實大小,再加上不同恐龍中雌雄體型大小變化也不一致,以這個標準來判斷性別,顯然不太靠譜。
除了體型差異外,恐龍也被認為與鳥兒類似。雄性具有一些專為吸引異性的特殊結構,比如頭冠、棘刺、骨板等,所以這些部位更大更長的應是雄性恐龍。曾有古生物學家就以是否具有更寬的頭盾和更高聳的鼻子作為區分安氏原角龍的性別的標準。在恐龍的近親——鱷魚身上也發現了相似的情況。英國女王瑪麗大學的一個研究小組比較分析了106個恒河鱷標本,發現雄性鱷魚的鼻子上具有一個叫做“鼻窩”的結構,這個結構能讓鼻子生長得更飽滿高聳,而在雌性鱷魚的骨骼上并沒有發現鼻窩。這似乎能驗證這個方法的可行性。
恐龍媽媽有特征
比起在骨骼上尋找不確定的兩性差異,直接尋找能一錘定音的特征顯然更有說服力,比如腹中還揣著蛋的恐龍,那必定就是雌性了。2009年,英國萊切斯特大學的古生物學家大衛·昂溫在中國遼寧省發現了一只達爾文翼龍的化石,它的腿骨中間還有一顆蛋。這顆蛋的蛋殼帶有褶皺,鈣化程度不高,就像是剛剛產下來的。這為確認翼龍的性別提供了強有力的依據——研究者將它昵稱為“T夫人”。
當然,化石中有蛋的情況少之又少,尋找恐龍媽媽還需要其他的特征。在哺乳動物中,為了方便產出胎兒,雌性的胯骨會比雄性更寬,而即使是產蛋的雌性恐龍也不例外,它們的胯骨也普遍比雄性恐龍更寬。除了胯骨,恐龍媽媽還有一個為了生育而特化的結構,那就是髓質骨。
髓質骨最早在鳥類骨骼中發現,指的是鳥類大腿骨腔中的一種富含鈣質的組織。雌性鳥類準備生蛋時,在雌激素的刺激下,鈣質就會充填在骨骼空腔中,形成髓質骨。髓質骨能為蛋殼的形成提供鈣源,當生完最后一只蛋后,鈣質就會被吸收回母體內,髓質骨也就消失了。
美國北卡羅來納州立大學的古生物學家瑪麗亞·施韋策曾在一具霸王龍化石的大腿骨骨腔內側發現了與鳥兒的髓質骨非常相似的結構,他們據此判斷,這是一頭年輕的雌性恐龍,而且“她”在死亡時,很可能正在產卵。不過,盡管髓質骨可以作為雌性的有力特征,但它僅在繁殖期的雌性恐龍體內出現,在體內存續的時間很短,而且它作為一種軟組織,在化石中也很難辨認,因此將它作為性別的判斷依據,也是很困難的。
雄性特征很明顯
大多數有胎盤類雄性哺乳動物的生殖器中都存在一類特殊的骨頭——陰莖骨。有了這根骨頭,雄性在進行交配時的效率更高,從而保證精子能被順利送達雌性體內。而這根形態多樣的骨頭則能幫助從事相關工作的古生物學家輕松區分生物的性別。
爬行動物中的雄性雖然沒有陰莖骨,卻另有一些與生殖功能密切相關的骨骼特征。曾有研究者在鱷魚化石上發現了雌雄兩性的尾椎骨有明顯區別,雄性鱷魚的尾椎骨中向下延伸的第一個脈弧(尾椎下方的V形骨)要比雌鱷的更大一些,差不多是雌鱷的1.5倍大。這是因為雄鱷的生殖器——陰莖收縮肌就著生在這個脈弧上,而雌性鱷沒有陰莖收縮肌,且較短的脈弧可能更有利于雌鱷產卵。研究者用這個區別去比較了霸王龍和禿頂龍的骨骼化石,也發現了第一脈弧隨性別而變化的情況。
恐龍也很有可能像大多數鳥類和爬行類動物一樣,擁有一個用來排泄和交配的開口——泄殖腔。如果古生物學家在恐龍化石中發現這個結構,也可以據此判斷恐龍的性別。在鳥類中,雄鳥的泄殖腔里的恥骨間距小,并有尖尖的突起;而雌鳥的恥骨間距更大,周邊扁平沒有突起。恐龍的泄殖腔想必也有相似特征。不過,擁有泄殖腔的恐龍化石也很少被發現,迄今僅有英國的古生物學家雅各布·文瑟爾在一只鸚鵡龍化石身上看到過這個結構。
看來,想從一堆骨骼化石中分辨恐龍的性別,是一件非常考驗古生物學家的運氣和功底的事情。