- 精選文章
文章專區
2021-03-30骨子裡藏了什麼祕密？關於恐龍胚胎學的二三事
616 期
Author 作者
黃大一／美國俄亥俄州立大學生藥學博士班，中興大學客座教授，曾任蘋果公司中文電腦研發顧問、中華玩石家地科協會創始人理事長、美國國家地理協會科學探索者、吉林大學唐敖慶講座教授。
2013年，筆者團隊在《自然》（Nature）發表了一篇封面論文，揭示「恐龍胚胎學」（dinosaur embryology）的相關研究〔註〕。當時，有人認為我們提出的「恐龍胚胎學」只是恐龍學（dinosaurology）裡面的一個部分，不足以獨立成為一個重要的分域，但透過我們團隊的努力，這些年來陸續發表了許多論文，更從「古（生物）化學 」（Paleo Chemistry）角度切入，讓我們看進骨頭內，揭開恐龍胚胎骨頭裡的諸多奧祕。
註：讀者們若有興趣也可以參考《科學月刊》第549、550兩期的〈看進骨頭內恐龍胚胎學（上）、（下）〉。
探討恐龍胚胎發育等相關課題，其實對於恐龍學來說相當重要，因為最早期的恐龍胚胎化石非常少，導致恐龍學界在這方面的空白。筆者有幸在中國雲南發現了世界最古老的恐龍胚胎──大約2億年前的祿豐龍（Lufengosaurus）胚胎，後來又發現大約相同年代的易門龍（Yimenosaurus）胚胎，當然該好好深入的探討恐龍胚胎發育！
我們在去（2020）年也發表了兩篇恐龍胚胎學論文，本文就來談談這兩個課題，也和大家分享恐龍胚胎學的樂趣與發現。
祿豐龍在胚胎時就已經換牙齒了！
閩南語俗諺常說：「吃飯皇帝大。」動物個體為了生存，一定要吃飯，其中最重要的就是牙齒。沒有適當的牙齒，吃不了適當的飯，就會無法存活；而英語裡也有一句話是：「人如其食。」（You are what you eat.）恐龍當然也不例外！植食性恐龍和肉食性恐龍的牙齒也會長得不同，才能吃下不同的食物存活。
恐龍胚胎很少被發現，特別是早侏羅紀恐龍，到目前的化石紀錄為止，全球只有三例。而本文介紹的兩個，都是由筆者所發現，並與團隊一同研究的。這批化石最早由筆者在一次田野調研中採集，經過跨國團隊後續的清理、電腦斷層掃描、切片（圖一）後，我們罕見地看到，中國早侏羅紀祿豐龍胚胎發育過程被保存下來（圖二）。這也使得我們能比對這些孔龍胚胎、剛孵化、成龍的牙齒發育情形，講出一段古老恐龍牙齒的故事（圖三）。
.JPG)
圖一：祿豐龍胚胎微電腦斷層掃描、切片和示意圖。最上方為微電腦斷層掃描，紅色標示出祿豐龍胚胎上頜骨，兩條線標示切片位置；
中間是切片的照片；下圖標示出第一代牙齒（紅色）和第二代牙齒（藍色）的相對位置；祿豐龍還沒孵化吃東西，就已經在換牙齒了！
圖二：祿豐龍胚胎上頜骨裡面的牙齒。
我們稱為2003樣本，是在祿豐大洼恐龍山無意間撿到一個比較完整、被我稱為「始作俑者」樣本，口腔內的牙齒近拍。
圖三：2010年11月，我們在祿豐大洼恐龍山發掘祿豐龍胚胎化石的情形。祿豐龍胚胎化石透露了哪些祕密⋯⋯？
祿豐龍是龐大長頸蜥腳類恐龍（Sauropoda）的早期祖先，筆者與團隊一起研究了保存非常良好的祿豐龍胚胎頜骨（嘴巴的上下巴），並看到好幾個頜骨裡還保存著許多牙齒，令我們吃驚！透過組織學（histology）和微電腦斷層掃描（micro CT）分析，我們發現在恐龍胚胎早期形成和發育過程中，就有幾代的牙齒發育週期。也就是說這些祿豐龍胚胎，在還沒孵化破殼吃外界食物之前，就已經「咬牙切齒」換了好幾代牙齒囉（圖四）！
圖四：祿豐龍胚胎上頜骨裡面的牙齒。圖中的tn表示第幾代牙齒，t1為第一代，t2和t3表示第二代牙齒、第三代牙齒。
吉林大學唐敖慶講座教授賴茲（Robert Reisz）表示：「恐龍胚胎牙齒的化石非常稀少，但它們是探討脊椎動物發育演化的關鍵要素。」透過這些獨特的化石，我們首次能夠比較同一種恐龍從胚胎、孵化破殼到成龍各階段的牙齒發育。……【更多內容請閱讀科學月刊第616期】