CT重建技术助力，我科学家确认一枚白垩纪龟蛋的主人

　　科技日报记者 陆成宽
　　通过一枚蛋化石，可以知道它的主人是谁吗？
　　8月19日，记者从中科院古脊椎动物与古人类研究所获悉，利用高精度的显微CT扫描技术，该所和中国地质大学（武汉）等单位的研究人员对距今约1亿年至6600万年的白垩纪晚期的一枚龟胚胎化石进行系统研究发现，这枚龟蛋是一类已经灭绝的南雄龟科成员南阳豫龟所产。在龟鳖类当中，这是首次根据胚胎将龟蛋和具体的成体属种联系起来。相关成果在线发表于国际权威生物学期刊《英国皇家学会学报B -生物科学》。
　　龟鳖类起源于三叠纪晚期，至今已在地球上生活了2亿多年，并广泛分布在世界各地。世界各地保存有大量龟鳖类骨骼和蛋化石，但是很少发现龟鳖类胚胎化石。因此，科研人员通常缺少足够的证据判断蛋化石的亲缘归属，同时也对早期龟鳖类的繁殖策略、胚胎发育等方面了解不够。
　　2018年6月，中国地质大学（武汉）的研究人员在河南野外考察中意外获得一枚长相奇特的蛋化石。这枚蛋化石只有鸡蛋大小，但整体呈球形，蛋壳极厚，在蛋壳破损处发现了疑似骨骼的结构。＂当时，我们就觉得这可能是一个重大发现。＂中国地质大学（武汉）副教授韩凤禄说。
　　龟胚胎蛋化石照片，图中白色箭头指示暴露出来的胚胎骨骼
　　这枚蛋化石质地疏松、易碎，不易修复。为了最大限度获得胚胎骨骼信息，同时减少对化石的损害，研究人员决定对这枚蛋化石进行高精度的显微CT扫描，并利用3D重建软件对其内部的胚胎骨骼进行三维建模。
　　但是，这次CT重建并不容易。＂这枚蛋化石骨骼并没有连在一起，纤细的骨骼给整体的重建带了很大困难。我们用了整整一年的时间，才总算对内部骨骼形态有了较准确的重建。＂韩凤禄说。
　　胚胎骨骼的复原与重建，左图为3D重建图，右图红色部分为识别出的龟胚胎骨骼。
　　通过对CT重建出来的3D影像反复对比研究，研究人员最终确认这是一枚龟的胚胎化石。韩凤禄说，这是我国报道的第二枚龟的胚胎化石，也是我国第一个进行详细研究的龟的胚胎化石。
　　虽然这些胚胎骨指示了龟的形态，但是它的蛋壳却是个异类，特别是蛋壳的厚度达到了近2毫米，比现生所有龟类的蛋壳都要厚。
　　到底哪一种龟类会下这种蛋？这成为研究人员亟待解决的问题。
　　＂我们利用现生龟类成体和蛋大小以及重量之间的函数关系推断，该枚蛋化石成体龟的体长可以达到1.6米，并根据体型、骨骼特征以及产地和层位归入南雄龟科的南阳豫龟。＂韩凤禄强调。
　　同时，蛋化石为什么具有极厚的蛋壳？研究人员也产生了很大争议，并提出了多个假说。比如，极端干旱的环境、白垩纪的温室效应、周围环境的酸碱度变化等等。
　　＂我们研究后认为，南雄龟科的这种厚蛋壳很有可能适应一种非正常的极端环境，当环境发生改变时，这种类型的蛋壳也消失了。＂韩凤禄说，值得一提的是，大体型的南雄龟在白垩纪末完全灭绝了，而和南雄龟科亲缘关系较近的拥有稍薄蛋壳的椽龟科顺利地延续到了新生代。
　　文中图片由研究团队提供
　　编辑：张琦琪
　　审核：朱丽