✖


Jump to content

Яйцо динозавра

Окаменелые яйца зауроподов выставлены в Парке динозавров и окаменелостей Индрода

Яйца динозавров — это органические сосуды, в которых развивается эмбрион динозавра . были описаны первые научно задокументированные останки нептичьих динозавров Когда в 1820-х годах в Англии , предполагалось, что динозавры откладывали яйца , потому что они были рептилиями . [1] В 1859 году первые научно документированные окаменелости яиц динозавров были обнаружены во Франции Жаном-Жаком Почем, хотя они были ошибочно приняты за яйца гигантских птиц ( птицы в то время еще не были признаны динозаврами).

Первые научно признанные окаменелости яиц динозавров нептичьего происхождения были обнаружены в 1923 году командой Американского музея естественной истории в Монголии . Яичную скорлупу динозавра можно изучить в тонком срезе и рассмотреть под микроскопом . Внутреннюю часть яйца динозавра можно изучить с помощью компьютерной томографии или путем постепенного растворения скорлупы кислотой . Иногда яйцо сохраняет внутри остатки развивающегося зародыша . Самые старые известные яйца и эмбрионы динозавров принадлежат Massospondylus , который жил в раннем юрском периоде , около 190 миллионов лет назад. [2] [3]

История

[ редактировать ]
Основная статья: Хронология исследования окаменелостей яиц
Яйцо Citipati osmolskae с сохранившимся эмбрионом в AMNH .

В 1859 году первые научно задокументированные окаменелости яиц динозавров были обнаружены на юге Франции католическим священником и натуралистом-любителем по имени отец Жан-Жак Пуеш ; однако он думал, что их отложили гигантские птицы. [4] Первые научно признанные окаменелости яиц динозавров были случайно обнаружены в 1923 году командой Американского музея естественной истории во время поиска свидетельств существования древних людей в Монголии. [5] Эти яйца были ошибочно отнесены к многочисленному здесь травоядному протоцератопсу , но теперь известно, что это яйца овираптора . Открытия яиц продолжали расти по всему миру, что привело к развитию множества конкурирующих схем классификации.

Идентификация

[ редактировать ]

Фрагменты яичной скорлупы ископаемых динозавров можно распознать по трем важным признакам. Их толщина должна быть примерно одинаковой, обычно они слегка изогнуты, а поверхность покрыта мелкими порами. Реже на вогнутой нижней стороне фрагмента яичной скорлупы сохраняются бугорки, известные как сосочки . Иногда эмбрион поглощает так много кальция, что соски, требуется увеличительное стекло или микроскоп . для того, чтобы увидеть [6] Однако существует множество видов природных объектов, которые могут напоминать ископаемые яйца. Они могут обмануть даже профессиональных палеонтологов. [7]

Окаменевшее яйцо динозавра из пустыни Гоби, Национальный музей в Праге.

Ложные яйца

[ редактировать ]

Исчисление: Исчисление — это яйцеобразные объекты, образующиеся в желудках жвачных животных , таких как крупный рогатый скот , олени , лоси и козы . Образование конкрементов — это защитный механизм, предохраняющий желудок жвачного животного от повреждения, если оно проглатывает инородный предмет во время выпаса. После проглатывания объект покрывается тем же материалом, из которого состоит кость, фосфатом кальция , и в конечном итоге выводится из организма животного. Размер этих «камней в желудке» обычно варьируется от 1 до 6 сантиметров. Большие размеры известны, но очень редки. [8] Иногда поверхность камня в желудке покрывают крошечные ямочки, из-за чего наблюдатели могут подумать, что это поры яйца. [9] Эксперт по ископаемым яйцам Кен Карпентер назвал желудочные камни наиболее похожими на яйца природными объектами, отметив, что их «сложнее всего [яйцеподобные] объекты правильно идентифицировать». [10] Камни настолько похожи на яйца, что однажды в научной литературе было опубликовано подробное описание желудочного камня, ошибочно принятого за ископаемое яйцо. [9] Камни можно отличить от настоящих окаменелостей яиц, потому что, когда они вскрываются, на них видны слои фосфата кальция и инородный объект в ядре. [9] известны несколько слоев яичной скорлупы В патологических яйцах , но эти слои не доходят до самой сердцевины, как при камнях в желудке. Конкременты часто остаются подозрительно неповрежденными, в отличие от ископаемых яиц, которые обычно повреждаются. [8] Желудочные камни также не имеют четко выраженных оболочек с сопутствующими им структурными компонентами, такими как непрерывные или призматические слои, сосочки и поры. [9]

Конкреции: Конкреции образуются, когда разлагающиеся организмы изменяют химический состав своего непосредственного окружения таким образом, что это способствует осаждению минералов из раствора. Эти минералы накапливаются в массе, по форме напоминающей область измененного химического состава. Иногда производимая масса имеет яйцеобразную форму. [11] Большинство конкрементов яйцевидной формы имеют однородную внутреннюю часть, однако некоторые из них образуются за счет накопления минералов в слоях. [12] Эти слоистые конкременты распознать даже сложнее, чем конкременты с однородной внутренней частью, поскольку слои могут напоминать яичный белок и желток. Желтый цвет ложного желтка обусловлен такими минералами, как лимонит, сидерит и сера. [9]

Конкременты также обычно не имеют отчетливых оболочек, хотя иногда они могут иметь их, если их наружные поверхности были закалены. Поскольку их внутренняя часть мягче, эрозия может разделить их, образовав псевдоокаменелости яичной скорлупы. Настоящие окаменелости яиц должны сохранять структуры яичной скорлупы, такие как поры, сосочки, а также призматические или непрерывные слои, которых нет в конкрементах. Любой конкретный конкремент вряд ли будет точно такого же размера, как любой другой, поэтому ассоциации яйцеобразных объектов разных размеров, вероятно, вообще не являются настоящими яйцами. Конкременты также могут быть намного больше, чем любое настоящее яйцо, поэтому очевидно неестественно большое «яйцо», вероятно, было ошибочно идентифицировано. [9]

Окаменелости следов насекомых. Иногда жилые или размножающиеся камеры норы насекомых имеют настолько идеальную яйцеобразную форму, что даже палеонтолог может принять естественный слепок этих камер за ископаемое яйцо. Окаменелости нор насекомых иногда можно отличить от настоящих окаменелостей яиц по наличию «царапин» на их поверхности, оставленных насекомыми во время первоначальных раскопок норы. Куколки ископаемых насекомых также могут напоминать яйца. После смерти и захоронения разложение умершей куколки оставило бы дыру в осадке, которая могла бы быть заполнена минералами, переносимыми грунтовыми водами, образуя яйцеобразный слепок. Эти псевдояйца можно узнать по их небольшому размеру (обычно не намного длиннее одного-двух сантиметров) и отсутствию яичной скорлупы с типичной для нее анатомией. [9]

Камни. Эрозионное воздействие воды иногда может придать камням яйцеобразную форму. [11]

Структура

[ редактировать ]

Знания палеонтологов о строении яиц динозавров ограничиваются твердой скорлупой. Однако можно предположить, что яйца динозавров имели амнион , хорион и аллантоис — три основные оболочки яиц современных птиц и рептилий. Яйца динозавров сильно различаются по размеру и форме, но даже самые крупные яйца динозавров ( мегалоолиты ) меньше, чем самые крупные из известных птичьих яиц, которые отложила вымершая птица-слон . Форма яиц динозавров варьируется от сферической до сильно вытянутой (некоторые экземпляры в три раза длиннее своей ширины). Некоторые удлиненные яйца симметричны, тогда как другие имеют один закругленный конец и один заостренный конец (как у птичьих яиц). Большинство удлиненных яиц были отложены тероподами и имеют птичью скорлупу, тогда как сферические яйца обычно принадлежат динозаврам, не являющимся тероподами. [13]

Схема двухслойной яичной скорлупы.

Ископаемая яичная скорлупа динозавров, как и яичная скорлупа современных птиц и рептилий, состоит из карбоната кальция кристаллических единиц . Базовое расположение и структура этих единиц яичной скорлупы (называемая ультраструктурой) используется для разделения ископаемых яиц на несколько основных типов, включая сферолитовые, призматические и орнитоидные основные типы, в которых содержатся динозавры. [14] Яйца динозавров далее классифицируются по микроструктурным аспектам кристаллической структуры единиц яичной скорлупы, а также по типу их пор и орнаменту скорлупы. [15]

Слои

[ редактировать ]

Яичная скорлупа динозавров разделена на один, два или три слоя различной ультраструктуры. [15] [16] [17] [18]

Самый внутренний слой, известный как маммиллярный слой или конусный слой, встречается только в яйцах теропод (основные призматические и орнитоидные типы). Он состоит из конусообразных структур, называемых сосочками, у основания каждой единицы раковины. Сосочки – это первая формирующаяся часть яичной скорлупы. Каждая сосочка формируется из кристаллов, расходящихся наружу от органического ядра, пока они не коснутся соседних сосочек и не прорастут вверх в следующий слой. [13] [15] В сферолитовых яйцах, яйцах динозавров, не являющихся тероподами, части яичной скорлупы растут вверх от их органических ядер; основание каждой единицы яичной скорлупы закруглено, но не является настоящей соска, поскольку не имеет отчетливой ультраструктуры по сравнению с верхней частью единицы. [13] [14]

Второй слой поочередно называют призматическим слоем, столбчатым слоем, сплошным слоем, кристаллическим слоем, [13] криптопризматический слой, [19] палисадный слой, [15] губчатый слой, [20] или однослойный. [21] В этом слое единицы оболочки могут быть отдельными, частично сросшимися или полностью сплошными. [14] В некоторых яйцах динозавров призматический слой демонстрирует чешуйчатую ультраструктуру, где призматическая структура скрыта шероховатой текстурой, напоминающей кожу ящерицы. [15] [14]

Хотя это редко встречается у нептичьих динозавров, некоторые яйца теропод и большинство яиц птиц имеют третий слой (известный как внешний слой), состоящий из вертикальных кристаллов кальцита. [15] [13]

Поровые каналы

[ редактировать ]

Во всех яйцах зародыш должен дышать. У яйцекладущих амниот (включая динозавров) поровые каналы, прорезающие яичную скорлупу, обеспечивают газообмен между эмбрионом и внешним миром. Яичная скорлупа динозавров отличается большим разнообразием по размеру, плотности и форме пор. Одна из первых попыток классификации яиц динозавров, предложенная советским палеонтологом А. Сочавой, была основана на группировке яиц по их поровой системе. [22] От этой системы отказались, когда было обнаружено, что разные яйца могут иметь очень похожие поры, но системы пор действительно играют важную роль в современной паратаксономии яичной скорлупы. [14] Плотность и ширина пор в сочетании с толщиной яичной скорлупы можно использовать для прогнозирования газовой проводимости яйца динозавра. [15] Это может предоставить информацию как о гнездовом поведении, так и о климате: яйца, захороненные в отложениях, имеют более высокие показатели газопроводности, чем яйца, отложенные на открытом воздухе, а яйца, отложенные в засушливых условиях, имеют более низкую газопроводность (чтобы предотвратить потерю воды), чем яйца, отложенные в засушливых условиях. более влажные условия. [23]

Палеонтолог и эксперт по ископаемым яйцам Кеннет Карпентер каталогизировал шесть типов поровых систем: [14]

  1. Ангустиканаликулят – длинные, узкие, прямые поры с низкой плотностью пор. Эти яйца имели низкую скорость газообмена, поэтому их обычно откладывали в засушливых местах. [14]
  2. Тубоканаликулят – поры большого диаметра с воронкообразными отверстиями как на внутренней, так и на внешней поверхности скорлупы. Эти яйца имели высокую скорость газообмена, поэтому, вероятно, были захоронены во влажных курганах. [14]
  3. Мультиканальчатые – многочисленные крупные, ветвящиеся и близко расположенные поровые каналы. У них высокая скорость газообмена, поэтому, как и яйца трубчатых канальцев, они, вероятно, также были погребены во влажных курганах. [14]
  4. Пролатоканаликуляты – поры различаются по ширине по всей длине. Скорость потери воды при газообмене варьируется, поэтому эти яйца могли быть отложены в самых разных средах. Этот тип подразделяется на фовеоканикуляты с более крупными порами и лагеноканикулаты с более узкими порами. [14]
  5. Римоканаликуляты – очень узкие щелевидные поровые каналы. Такая поровая система наблюдается у современных страусов, поэтому эти яйца откладывались в открытые гнезда, подобно тому, как это делают современные страусы. [14]
  6. Косой канал - эти каналы прорезают по диагонали несколько единиц яичной скорлупы, а не проходят между ними, как в других системах пор. Косоканаликулярные поры обнаружены только в одном оогене: Preprismatoolithus . [14]

Орнамент

[ редактировать ]

В отличие от большинства современных яиц, многие яйца динозавров имели грубую текстуру, образованную узлами и выступами, украшающими поверхность их скорлупы. [15] Это преобладает в яйцах динозавров мелового периода, но очень редко в яйцах юрского или триасового периода. [24] Из-за отсутствия современных аналогов назначение орнамента из яичной скорлупы неизвестно. [15] но было предложено много функций. [24] Возможно, они придавали яичной скорлупе дополнительную прочность, не имея слишком длинных поровых каналов для адекватного газообмена. Они также могли бы помочь предотвратить попадание субстрата в поры закопанных яиц, но современные черепахи и крокодилы , которые закапывают яйца, имеют гладкую яичную скорлупу, поэтому эта адаптация не является необходимой для животных, которые закапывают яйца. Другая гипотеза, предложенная Р. М. Меллоном в 1982 году в его дипломной работе в Принстонском университете , заключается в том, что гребни и узлы образовывали пути для потока газа по поверхности яичной скорлупы, предотвращая накопление слишком большого количества CO 2 и способствуя потоку яичной скорлупы. кислород и водяной пар. [24]

Поскольку текстура орнамента яичной скорлупы варьируется от яйца к яйцу, ее можно использовать для классификации. В 1999 году Карпентер каталогизировал шесть типов орнаментов: [14]

  1. Компактнобугорчатые – куполообразные вершины единиц скорлупы образуют плотное покрытие узлов на поверхности яичной скорлупы. Этот тип орнамента чаще всего встречается у мегалоолитидов . [25]
  2. Сагенобуберкулятный – узлы и гребни образуют сетчатый узор с вкраплениями ямок и борозд.
  3. Дисперситуберкулятный – рассеянные узлы. Этот орнамент можно увидеть на полюсах удлиненных яиц, что, возможно, позволило скоплениям CO 2 на полюсах выйти между узлами. [24]
  4. Линейно-бугорчатые - гребни, а также цепочки гребней и узлов образуют линии, параллельные длинной оси яйца.
  5. Рамобугорчатые - неправильные цепочки узлов, обычно встречающиеся как переход между линейно-бугорчатыми средними частями и рассеянно-бугорчатыми концами удлиненных яиц.
  6. Анастомотуберкуляты - гребни, похожие на линейные бугорки, но вместо этого образуют волнистые, ветвящиеся или анастомозирующие узоры, напоминающие следы водной ряби на песке.

Классификация

[ редактировать ]

Классификация яиц динозавров основана на структуре яичной скорлупы, рассматриваемой в тонком срезе под микроскопом, хотя использовались новые методы, такие как дифракция обратного рассеяния электронов. [26] Выделяют три основные категории яиц динозавров: сферолитовые (зауроподы и гадрозавры ), [27] призматический , [28] и орнитоидные ( тероподы , в том числе современные птицы). [29]

Оогенера

[ редактировать ]

Oogenera — таксономические названия типов яичной скорлупы. Почти три дюжины оогенеров были названы в честь яиц динозавров:

теризинозавра Гнездо и яйца ( см. Segnosaurus ) из Страны динозавров в Лайм-Реджисе , Англия.

Эмбрионы

[ редактировать ]

Эмбрионы динозавров, животные внутри яиц, очень редки, но полезны для понимания онтогенеза , гетерохронии и систематики динозавров .Окаменелости эмбрионов известны из:

Тафономия

[ редактировать ]
Основная статья: Тафономия яиц

Формирование ископаемых яиц начинается с самого исходного яйца. Не все яйца, которые в конечном итоге превращаются в окаменелости, заранее переживают смерть своего эмбриона. Ископаемые яйца с открытой верхушкой встречаются часто и могут возникнуть в результате сохранения яиц, которые успешно вылупились. [56] Яйца динозавров, эмбрионы которых погибли, вероятно, стали жертвами тех же причин, что и те, которые убивают эмбрионы в яйцах современных рептилий и птиц. Типичные причины смерти включают врожденные проблемы, болезни, удушье из-за слишком глубокого захоронения, неблагоприятных температур или слишком большого или слишком малого количества воды. [57]

Независимо от того, был ли вылупление успешным или нет, захоронение начиналось с постепенного попадания отложений во все большие отверстия в раковине. [56] Даже неповрежденные яйца, скорее всего, заполнятся осадком, когда они треснут под воздействием глубокого захоронения. Однако иногда окаменение может начаться достаточно быстро, чтобы яйца не раскололись. Если уровень грунтовых вод достаточно высок, растворенные минералы, такие как кальцит, могут просачиваться через поры яичной скорлупы. Когда яйцо полностью заполнено, оно может стать достаточно прочным, чтобы выдержать вес покрывающих его отложений. [57] Однако не все образцы ископаемых яиц являются полными экземплярами. Отдельные кусочки яичной скорлупы гораздо прочнее, чем целое яйцо, и их можно транспортировать в целости и сохранности на большие расстояния от того места, где они были первоначально отложены. [58]

Когда яйцо закопано достаточно глубоко, разлагающие его бактерии больше не имеют доступа к кислороду и им необходимо обеспечивать свой метаболизм различными веществами. Эти физиологические изменения в разрушителях также изменяют местную окружающую среду таким образом, что некоторые минералы могут откладываться, в то время как другие остаются в растворе. [57] Однако, как правило, скорлупа окаменелого яйца сохраняет тот же кальцит, который был при жизни, что позволяет ученым изучать его первоначальную структуру спустя миллионы лет после того, как развивающийся динозавр вылупился или умер. [59] Однако яйца иногда можно изменить и после захоронения. Этот процесс называется диагенезом . [59] Одной из форм диагенеза является микроскопический заштрихованный узор, нанесенный на яичную скорлупу под давлением глубокого захоронения. [60] Если давление становится достаточно сильным, иногда внутренняя микроскопическая структура яичной скорлупы может быть полностью разрушена. Диагенез может происходить не только физически, но и химически. Химические условия разлагающегося яйца могут способствовать проникновению кремнезема в яичную скорлупу и повреждению ее структуры. Когда железосодержащие вещества изменяют яичную скорлупу, это может быть очевидно, поскольку такие соединения, как гематит , пирит и сульфид железа, могут придать скорлупе черноватый или ржавый цвет. [61]

Условия осадконакопления

[ редактировать ]

Яйца динозавров известны из различных сред отложений.

Пляжный песок . Пляжный песок был хорошим местом для динозавров, чтобы откладывать яйца, потому что песок эффективно поглощал и удерживал достаточно тепла для инкубации яиц. В одном древнем пляжном месторождении на северо-востоке Испании сохранилось около 300 000 яиц ископаемых динозавров. [62]

Поймы : Динозавры часто откладывали яйца в древних поймах рек. Таким образом, аргиллиты , отложенные на этих участках, являются отличным источником окаменелостей яиц динозавров. [58]

Песчаные дюны . Многие яйца динозавров были обнаружены в отложениях песчаника, образовавшихся на древних дюнных полях на территории нынешнего северного Китая и Монголии. [63] Присутствие овираптора, сохранившегося в высиживающем состоянии, позволяет предположить, что яйца, гнезда и родители могли быть быстро засыпаны песчаными бурями. [62]

Раскопки и подготовка

[ редактировать ]

Обычно первыми свидетельствами обнаружения ископаемых яиц динозавров являются фрагменты скорлупы, которые оторвались от первоначальных яиц и были перенесены стихиями вниз. [6] Если исходные яйца могут быть найдены, необходимо обследовать территорию на предмет наличия других неэкспонированных яиц. Если палеонтологам посчастливилось найти гнездо, необходимо оценить количество и расположение яиц. Раскопки должны продолжаться на значительную глубину, поскольку многие гнезда динозавров содержат несколько слоев яиц. Когда нижняя часть гнезда выкопана, ее накрывают таким материалом, как газета, оловянная фольга или салфетка. После этого весь блок покрывают несколькими слоями пропитанных штукатуркой полос мешковины. Когда штукатурка высохнет, блок подрезают до конца и переворачивают. [64]

Тонкая работа по очистке окаменелостей яиц выполняется в лаборатории. Подготовка обычно начинается с нижней стороны блока, которая, как правило, лучше всего сохраняется. [64] Из-за их хрупкости очистка ископаемых яиц требует терпения и умения. [65] Ученые используют деликатные инструменты, такие как зубочистки, иглы, небольшие пневматические гравировальные инструменты и X-Acto . ножи [64] Ученые должны определить, в какой момент прекратить уборку, исходя из собственных критериев. Если яйца полностью извлечены, их можно более полно изучить индивидуально за счет информации о пространственных отношениях между яйцами или о том, вылупились ли яйца. Коммерческие торговцы ископаемыми, как правило, обнажают только нижнюю часть яиц, поскольку верхняя часть может быть повреждена при вылуплении и, следовательно, менее привлекательна для потенциальных покупателей. [66]

Методы исследования

[ редактировать ]

Кислотное растворение

[ редактировать ]

Кислоты можно использовать, чтобы узнать больше об ископаемых яйцах. Разбавленную уксусную кислоту или ЭДТА можно использовать для обнажения микроструктуры скорлупы, поврежденной погодными условиями. Кислоты также используются для извлечения скелетов эмбрионов из окружающего их яйца. [67] даже окаменелые мягкие ткани, такие как мышцы и хрящи, а также жировые шарики исходного яичного желтка . С помощью этого метода можно обнаружить [68] Палеонтологу-любителю Терри Мэннингу приписывают новаторскую работу по разработке этой техники. [69] Сначала палеонтолог должен погрузить яйцо в ванну с очень разбавленной фосфорной кислотой. Поскольку раствор кислоты может проникнуть в яйцо, каждые несколько дней образец необходимо замачивать в дистиллированной воде, чтобы кислота не повредила эмбрион еще до того, как он подвергнется воздействию. Если после высыхания на водяной бане обнаруживается эмбриональная ископаемая кость, обнаженные окаменелости необходимо аккуратно очистить с помощью тонких инструментов, таких как иглы и кисти. Затем обнаженную кость покрывают пластиковыми консервантами, такими как Acryloid B67 , Paraloid B72 или Vinac B15 , чтобы защитить ее от кислоты при погружении в воду на следующий раунд. Весь процесс может занять несколько месяцев, прежде чем будет обнаружен весь эмбрион. [67] Даже в этом случае только около 20% яиц, подвергнутых этому процессу, вообще обнаруживают какие-либо окаменелости эмбрионов. [70]

КТ-сканирование

[ редактировать ]

Компьютерная томография может использоваться для определения трехмерной структуры внутренней части ископаемого яйца путем компиляции изображений срезов яйца, сделанных с небольшими регулярными приращениями. Ученые попытались использовать компьютерную томографию для поиска окаменелостей эмбриона, содержащихся внутри яйца, без необходимости повреждать само яйцо путем их физического извлечения. Однако, согласно книге Кена Карпентера 1999 года о яйцах динозавров, яйцах, гнездах и детенышах динозавров , все предполагаемые эмбрионы, обнаруженные с помощью этого метода, на самом деле были ложной тревогой. Вариации типа заполняющего минерала или цемента, связывающего заполняющий осадок в породе, иногда напоминают кости на изображениях компьютерной томографии. Иногда фрагменты яичной скорлупы, попавшие обратно в яйцо при его вылуплении, ошибочно принимают за кости эмбриона. [67] [71] Использование компьютерной томографии для поиска останков эмбрионов на самом деле концептуально ошибочно, поскольку кости эмбриона еще не минерализовались . Поскольку заполняющий осадок является их единственным источником минералов, они сохранятся практически с той же плотностью и, следовательно, будут плохо видны при сканировании. Обоснованность этой проблемы была подтверждена путем сканирования с помощью кошки ископаемых яиц, в которых, как известно, есть эмбрионы, и отметки их плохой видимости на сканированных изображениях. Единственный по-настоящему надежный способ обнаружить эмбрион динозавра — это разрезать яйцо или растворить часть его скорлупы. [67]

Катодолюминесценция

[ редактировать ]

Катодолюминесценция ли кальций в ископаемой яичной скорлупе. — наиболее важный инструмент палеонтологов для определения того, изменился [72] Кальцит в яичной скорлупе либо чистый, либо богат карбонатом кальция . Однако после захоронения кальцит, из которого состоит яйцо, может измениться и включить в себя значительное содержание кальция. Катодолюминесценция заставляет измененный таким образом кальцит светиться оранжевым светом. [73]

Гель-электрофорез

[ редактировать ]

Гель-электрофорез использовался в попытках идентифицировать аминокислоты, присутствующие в органических компонентах яичной скорлупы динозавров. Контакт с кожей человека может привести к загрязнению яиц чужеродными аминокислотами, поэтому с помощью этого метода можно исследовать только нетронутые яйца. ЭДТА можно использовать для растворения кальцита яичной скорлупы, оставляя при этом органическое содержимое скорлупы нетронутым. Полученный органический остаток будет смешиваться, а затем имплантироваться в гель . Затем через образец пропускают электричество, заставляя аминокислоты мигрировать через гель до тех пор, пока они не остановятся на уровнях, определяемых их физическими свойствами. Затем используется окраска белка серебром, чтобы окрасить аминокислоты и сделать их видимыми. [72] Затем полосы аминокислот из яиц динозавров можно сравнить с полосами образцов известного состава для идентификации. [72]

Гель-электрофорез не обязательно является идеальным средством определения аминокислотного состава яичной скорлупы динозавров, поскольку иногда количество или тип присутствующих аминокислот могут быть изменены во время или после консервации. Одним из потенциальных мешающих факторов может быть нагревание глубоко закопанных окаменелостей яиц, что может расщеплять аминокислоты. Еще одним потенциальным источником ошибок являются грунтовые воды, которые могут вымывать аминокислоты. Эти проблемы ставят под сомнение достоверность результатов такого рода исследований относительно фактического состава органического материала яичной скорлупы в жизни. Тем не менее, исследования с применением этих методов позволили получить многообещающие результаты, в том числе профили аминокислот в яйцах динозавров, аналогичные профилям современных птиц. [72]

Женевская мера линзы

[ редактировать ]

Женевская линзовая мера — это устройство, используемое для измерения изогнутых поверхностей. Чаще всего его используют оптики для измерения линз, но палеонтологи также могут использовать его для оценки жизненного размера яиц динозавров по фрагментам скорлупы. Прибор можно использовать для оценки размера ископаемых яичных скорлуп путем измерения их изогнутых поверхностей. Поскольку большинство яиц не имеют идеально круглой формы, для получения полного представления о размере яйца могут потребоваться измерения нескольких частей яйца с различной кривизной скорлупы. В идеале фрагмент яичной скорлупы, используемый для оценки полного размера яйца, должен иметь длину более 3 см. Меньшие фрагменты яичной скорлупы лучше подходят для других методов исследования, таких как радиусный циферблат Обрига . Женевская линза дает единицы измерения в диоптриях , которые необходимо преобразовать в радиус в миллиметрах. Использование Женевской линзовой меры для оценки размера ископаемого яйца было впервые использовано Зауэром на ископаемых страусиных яйцах. [73]

Световая микроскопия

[ редактировать ]

Световую микроскопию можно использовать для увеличения структуры яичной скорлупы динозавров для научных исследований. Для этого фрагмент яичной скорлупы необходимо залить эпоксидной смолой с тонким лезвием и разрезать на тонкий срез пилой по камню . Этот основной метод был изобретен французским палеонтологом Полем Жерве и с тех пор практически не изменился. Горизонтально разрезанные тонкие сечения называются тангенциальными тонкими сечениями, а вертикально разрезанные тонкие сечения называются радиальными. Независимо от направления образец необходимо отшлифовать мелкозернистым песком или наждачной бумагой до тех пор, пока он не станет прозрачным . раковины Затем структуру кристаллов или пор кальцита можно изучить под петрографическим микроскопом . [74] Кристаллическую структуру кальцита яичной скорлупы динозавров можно классифицировать по влиянию на поляризованный свет . Кальцит способен действовать как поляризационный светофильтр. [75] Когда микроскопический образец тонкого среза вращается относительно поляризованного света, он может в конечном итоге блокировать весь свет и казаться непрозрачным. Это явление называется вымиранием. Различные разновидности яиц динозавров с различной кристаллической структурой кальцита обладают разными светогасящими свойствами, которые можно использовать для идентификации и различения даже яиц, которые на первый взгляд кажутся очень похожими. [76] Чтобы восстановить трехмерную структуру поровых каналов оболочки, ученым требуется серия нескольких радиальных сечений. [74]

Сканирующая электронная микроскопия

[ редактировать ]

Сканирующая электронная микроскопия используется для просмотра яичной скорлупы динозавров при даже большем увеличении, чем это возможно при световой микроскопии. Однако это не означает, что сканирующая электронная микроскопия обязательно является лучшим методом исследования. Поскольку оба метода предоставляют разные объемы и типы информации, их можно использовать вместе синергетически, чтобы обеспечить более полное понимание исследуемого образца. Образцы яичной скорлупы, лучше всего подходящие для сканирующей электронной микроскопии, — это те, которые были недавно разбиты, поскольку такой разрыв обычно происходит вдоль плоскости кристаллической решетки кальцита яичной скорлупы. Сначала небольшой образец покрывали очень тонким слоем золота или платины . Затем образец будет бомбардироваться электронами . Электроны отражаются от металла и благодаря своему небольшому размеру могут быть использованы для формирования детального изображения образца. [76]

Масс-спектрометрия

[ редактировать ]

Масс-спектрометрия — это метод определения состава яичной скорлупы, в котором используется устройство, называемое масс-спектрометром. Сначала образец яичной скорлупы необходимо измельчить и поместить в вакуумную камеру масс-спектрометра. [68] Порошок испаряется под действием тепла интенсивного лазерного луча. Затем поток электронов бомбардирует газообразные молекулы яичной скорлупы, что разрушает молекулы яичной скорлупы и наполняет их положительным зарядом. Затем магнитное поле сортирует их по массе, прежде чем они будут обнаружены спектрометром. [77] Одним из применений масс-спектрометрии было изучение соотношений изотопов в яичной скорлупе динозавров с целью выяснения их рациона и условий жизни. Однако это исследование осложняется тем фактом, что соотношение изотопов может быть изменено посмертно до или во время окаменения. Бактериальное разложение может изменить соотношение изотопов углерода в яйцах, а грунтовые воды могут изменить соотношение изотопов кислорода в яичной скорлупе. [78]

Рентгеновские лучи

[ редактировать ]

Рентгеновское оборудование, такое как компьютерная томография, используется для изучения внутренней части ископаемых яиц. В отличие от компьютерной томографии, рентгеновские снимки конденсируют всю внутреннюю часть яйца в одно двумерное изображение, а не в серию изображений, документирующих внутреннюю часть яйца в трех измерениях. Рентгеновская визуализация в контексте исследований динозавров обычно использовалась для поиска доказательств наличия окаменелостей эмбриона, содержащихся внутри яйца. Однако, согласно книге Кеннета Карпентера « Яйца, гнезда и детеныши динозавров» 1999 года , все предполагаемые эмбрионы, обнаруженные с помощью рентгеновских лучей, были ошибочно идентифицированы. Это связано с тем, что использование рентгеновских лучей для поиска эмбрионов концептуально ошибочно. Кости эмбриона развиты не полностью и, как правило, лишены собственного минерального содержания, поэтому единственным источником минералов для этих костей является осадок, который заполняет яйцо после захоронения. Таким образом, окаменелые кости будут иметь ту же плотность, что и осадок, заполняющий внутреннюю часть яйца, который служил источником их минерального содержания, и будут плохо видны на рентгеновском снимке. Пока что единственным надежным методом изучения окаменелостей эмбрионов, сохранившихся в яйцах динозавров, является их физическое извлечение с помощью таких средств, как растворение кислотой. [67]

Рентгеновские лучи можно использовать для химического анализа яичной скорлупы динозавров. Для этого метода требуются чистые образцы раковин, поэтому ископаемое должно быть полностью очищено от окружающей его горной породы. Затем скорлупу необходимо очистить в ультразвуковой ванне . Затем образец можно бомбардировать электронами, испускаемыми тем же зондом, который используется в сканирующих электронных микроскопах. При соударении с образцами испускаются рентгеновские лучи, которые можно использовать для определения состава скорлупы. [68]

Рентгеновская дифракция — это метод определения состава яичной скорлупы, в котором рентгеновские лучи непосредственно бомбардируют порошкообразную яичную скорлупу. При ударе некоторые рентгеновские лучи будут преломляться под разными углами и интенсивностью в зависимости от конкретных элементов, присутствующих в яичной скорлупе. [68]

Аллостерика

Чтобы проверить, какую роль аллостерики сыграли в размере яиц динозавров, ученые использовали в своем эксперименте современные виды животных, такие как птицы, крокодилы и черепахи. Они установили, что группа птиц представляет тероподов, а рептилии представляют группу зауроподов. Отложенные яйца каждого вида сравнивали друг с другом в ходе исследования, а также с окаменелыми яйцами. В результате эксперимента были получены следующие результаты: в то время как зауроподы каждый год откладывали меньшие яйца в большем количестве, было обнаружено, что динозавры группы теропод с годами откладывают более крупные яйца реже, как и современные современные птицы.

Сноски

[ редактировать ]
  1. ^ «Первые открытия», Карпентер (1999); страница 1.
  2. ^ Скиннер, Джастин. «ROM выставляет напоказ самые старые яйца динозавров, когда-либо обнаруженные». Архивировано 10 мая 2010 года в Wayback Machine . Insidetoronto.com. 6 мая 2010 г.
  3. ^ Москвич, Катя. «Найдены яйца с древнейшими известными эмбрионами динозавра» . Новости Би-би-си. 12 ноября 2010 г.
  4. ^ «Первые открытия», Карпентер (1999); страница 5.
  5. ^ «Первые открытия», Карпентер (1999); страница 4.
  6. ^ Jump up to: а б «Сбор яиц», Карпентер (1999); стр. 115.
  7. ^ «Поддельные яйца», Карпентер (1999); стр. 118.
  8. ^ Jump up to: а б «Фальшивые яйца», Карпентер (1999); страница 121.
  9. ^ Jump up to: а б с д и ж г «Фальшивые яйца», Карпентер (1999); стр. 120.
  10. ^ «Поддельные яйца», Карпентер (1999); страницы 120–121.
  11. ^ Jump up to: а б «Фальшивые яйца», Карпентер (1999); стр. 119.
  12. ^ «Поддельные яйца», Карпентер (1999); страницы 119–120.
  13. ^ Jump up to: а б с д и Карпентер, Кеннет (1999). «Изготовление яйца». Яйца, гнезда и детеныши динозавров: взгляд на размножение динозавров (жизнь прошлого) . Блумингтон, Индиана: Издательство Университета Индианы. стр. 85–107 . ISBN  978-0-253-33497-8 .
  14. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м Карпентер, Кеннет (1999). «Как изучить ископаемое яйцо». Яйца, гнезда и детеныши динозавров: взгляд на размножение динозавров (жизнь прошлого) . Блумингтон, Индиана: Издательство Университета Индианы. стр. 122–144 . ISBN  978-0-253-33497-8 .
  15. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Лора Э. Уилсон, Карен Чин, Фрэнки Д. Джексон и Эмили С. Брэй. II. Морфология и строение яичной скорлупы . Онлайн-экспонаты UCMP: ископаемая яичная скорлупа
  16. ^ Дофин, Ю. (1990). «Сравнительные микроструктурные исследования яичной скорлупы. 1. Динозавры Южной Франции». Ревю палеобиологии . 9 : 127–133.
  17. ^ Дофин, Ю. (1990). «Влияние диагенетического состояния яичной скорлупы динозавров на распознавание морфотипов - пример из бассейна Экс-ан-Прованс». ЧР акад. наук. Париж . сер/II, 310: 849–954.
  18. ^ Дофин, Ю.; Джагер, Джей Джей (1991). «Последствия микроструктурного и геохимического анализа яиц динозавров из Кайранна (бассейн Экс-ан-Прованс, Франция, нижний Рогнак)». Палеонтологическая газета . 65 (3–4): 391–404. дои : 10.1007/bf02989853 . ISSN   0031-0220 . S2CID   129041143 .
  19. ^ Саймон, диджей (2014). « Яйца гигантских динозавров (тероподов) Oogenus Macroelongatoolithus (Elongatoolithidae) из юго-восточного Айдахо: таксономические, палеобиогеографические и репродуктивные последствия ». (Докторская диссертация, Университет штата Монтана, Бозман).
  20. ^ Михайлов, Константин (1996). «Птичьи яйца в верхнем мелу Монголии». Палеонтологический журнал . 30 (1): 114–116.
  21. ^ Виани-Лио, Моник; Лопес-Мартинес, Ньевес (1997). «Яичная скорлупа динозавров позднего мелового периода из бассейна Тремп, Южные Пиренеи, Лерида, Испания» (PDF) . Журнал палеонтологии . 71 (6): 1157–1171. Бибкод : 1997JPal...71.1157V . дои : 10.1017/s002233600003609x . S2CID   131405598 .
  22. ^ Карпентер, Кеннет; Хирш, Карл; Хорнер, Джон (1994). "Введение". В Карпентере, Кеннет; Хирш, Карл; Хорнер, Джон (ред.). Яйца динозавров и детеныши . Трампингтон-стрит, Кембридж: Кембриджский университет. стр. 1–11. ISBN  978-0-521-44342-5 .
  23. ^ Лаура Э. Уилсон, Карен Чин, Фрэнки Д. Джексон и Эмили С. Брей. V. Палеобиология и яйца . Онлайн-экспонаты UCMP: ископаемая яичная скорлупа
  24. ^ Jump up to: а б с д Мораталла, Джей-Джей; Пауэлл, Дж. Э. (1994). «Схемы гнездования динозавров». В Карпентере, Кеннет; Хирш, Карл; Хорнер, Джон (ред.). Яйца динозавров и детеныши . Здание Питта, Трампингтон-стрит, Кембридж: Издательство Кембриджского университета. стр. 37–46.
  25. ^ Сото, М.; Переа, Д.; Камбьязо, А.В. (2012). «Первый зауропод (Dinosauria: Saurischia) остается из формации Гишон, поздний мел Уругвая» . Журнал южноамериканских наук о Земле . 33 (1): 68–79. Бибкод : 2012JSAES..33...68S . дои : 10.1016/j.jsames.2011.08.003 .
  26. ^ Морено-Азанза, Мигель; Баулуз, Бланка; Канудо, Хосе Игнасио; Гаска, Хосе Мануэль; Фернандес-Бальдор, Фидель Торсида (2016). «Комбинированное использование методов электронной и световой микроскопии выявило ложные вторичные единицы скорлупы в яичной скорлупе Megaloolithidae» . ПЛОС ОДИН . 11 (5) (опубликовано 4 мая 2016 г.): e0153026. Бибкод : 2016PLoSO..1153026M . дои : 10.1371/journal.pone.0153026 . ПМЦ   4856302 . ПМИД   27144767 .
  27. ^ «Основные типы яичной скорлупы: сферолитовый основной тип», Карпентер (1999); страницы 136-137.
  28. ^ «Основные типы яичной скорлупы: призматический базовый тип», Карпентер (1999); стр. 137.
  29. ^ Что такое яйца динозавров? , заархивировано из оригинала 1 февраля 2014 г.
  30. ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Перенасыщение (2003).
  31. ^ База данных палеобиологии
  32. ^ База данных палеобиологии
  33. ^ База данных палеобиологии
  34. ^ База данных палеобиологии
  35. ^ База данных палеобиологии
  36. ^ База данных палеобиологии
  37. ^ База данных палеобиологии
  38. ^ База данных палеобиологии
  39. ^ База данных палеобиологии
  40. ^ База данных палеобиологии
  41. ^ База данных палеобиологии
  42. ^ Ловер, Дэниел Р.; Цзинь, Синшэн; Джексон, Фрэнки Д.; Ван, Цюнъин (2016). «Птичье яйцо из нижнемеловой (альбской) формации Лянтутан провинции Чжэцзян, Китай». Журнал палеонтологии позвоночных . 36 (3): e1100631. Бибкод : 2016JVPal..36E0631L . дои : 10.1080/02724634.2016.1100631 . S2CID   88169746 .
  43. ^ База данных палеобиологии
  44. ^ База данных палеобиологии
  45. ^ Се, Ж.-Ф.; Чжан, С.-К.; Джин, Х.-С.; Ли, Д.-К.; Чжоу, Л.-Ц. (2016). «Новый тип яиц динозавров из раннего мела провинции Ганьсу, Китай» (PDF) . Позвоночные Палазиатские . 54 (1): 1–10. Архивировано из оригинала (PDF) 29 января 2016 года . Проверено 11 января 2016 г.
  46. ^ База данных палеобиологии
  47. ^ Jump up to: а б База данных палеобиологии
  48. ^ База данных палеобиологии
  49. ^ База данных палеобиологии
  50. ^ База данных палеобиологии
  51. ^ Норелл, Массачусетс; Кларк, Дж. М.; Дашевег, Д.; Барсболд, Т.; Кьяппе, LM; Дэвидсон, Арканзас; Маккенна, MC; Новачек, MJ (1994). «Эмбрион динозавра-теропода и сходство яиц динозавра из Пылающих скал». Наука . 266 (5186): 779–782. Бибкод : 1994Sci...266..779N . дои : 10.1126/science.266.5186.779 . ПМИД   17730398 . S2CID   22333224 .
  52. ^ Матеус и др. (1998).
  53. ^ Риклс и др. (2001).
  54. ^ «Аннотация», Рейс и др. (2005); страница 761.
  55. ^ «Коррекция: сравнительное эмбриологическое исследование двух птицетазовых динозавров», Хорнер и Вейшампель (1996); страница 103.
  56. ^ Jump up to: а б «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); страница 112.
  57. ^ Jump up to: а б с «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); страница 113.
  58. ^ Jump up to: а б «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); стр. 108.
  59. ^ Jump up to: а б «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); стр. 114.
  60. ^ «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); страницы 114–115.
  61. ^ «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); стр. 115.
  62. ^ Jump up to: а б «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); страница 111.
  63. ^ «Как окаменеть яйцо», Карпентер (1999); страница 110.
  64. ^ Jump up to: а б с «Сбор яиц», Карпентер (1999); стр. 117.
  65. ^ «Сбор яиц», Карпентер (1999); страницы 117–118.
  66. ^ «Сбор яиц», Карпентер (1999); стр. 118.
  67. ^ Jump up to: а б с д и «Инструменты торговли», Карпентер (1999); стр. 128.
  68. ^ Jump up to: а б с д «Инструменты торговли», Карпентер (1999); стр. 130.
  69. ^ https://embryo.asu.edu/pages/acid-dissolution-fossil-dinosaur-eggs Последний абзац.
  70. ^ «Инструменты торговли», Карпентер (1999); страницы 128–130.
  71. ^ «Рис. 7.11», Карпентер (1999); стр. 118.
  72. ^ Jump up to: а б с д «Инструменты торговли», Карпентер (1999); стр. 133.
  73. ^ Jump up to: а б «Инструменты торговли», Карпентер (1999); стр. 134.
  74. ^ Jump up to: а б «Инструменты торговли», Карпентер (1999); стр. 122.
  75. ^ «Инструменты торговли», Карпентер (1999); стр. 124.
  76. ^ Jump up to: а б «Инструменты торговли», Карпентер (1999); стр. 125.
  77. ^ «Инструменты торговли», Карпентер (1999); стр. 131.
  78. ^ «Инструменты торговли», Карпентер (1999); стр. 132.

Ссылки

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Dinosaur_egg&oldid=1237801538"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e694552c8b8a8918e84569dc273db13a__1722426300
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e6/3a/e694552c8b8a8918e84569dc273db13a.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Dinosaur egg - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)