在雅各布·温瑟尔的办公室中,试图找到合适的词来表述我想提出的问题:霸王龙是否有——这个词令人羞于启齿——阴茎?“所以总得要……”我结结巴巴,越来越慌乱。“……总得要交配”,温瑟尔教授轻描淡写地接应说。

恐龙的繁殖力(恐龙是如何交配的)(1)

我俩在英国的布里斯托尔大学,温瑟尔是一名宏观进化论教授,专门研究化石记录。恢复谈话后,我环视着他的房间,尽量避免与他有眼神接触。他说的正是我内心的童真希望这位古生物学家说出的答案。

温瑟尔教授的书架上堆满了一层层的学术书籍和论文汇集,还混杂着来自失落的史前世界的遗物,整个书架画面看起来就像是层层叠叠的化石剖面。在这些史前化石中,最显眼的是一个古老的昆虫化石,其精致的翅膀纹理和斑驳的颜色仍清晰可辩。还有一种吸血乌贼的遗骸,黑色墨水囊保存完好,仍然含有黑色素。还有一种奇怪的古代蠕虫,与今天我们在珊瑚礁上发现的蠕虫是近亲。房间角落有一个带抽屉的古色古香的木柜,我预料里面还收藏着其他形形色色令人感兴趣的动物化石。这个房间感觉像是介于博物馆和图书室间的一个展厅。

就在我身边几英尺外,是这个化石展厅的明星展品“鹦鹉龙”,意思是“鹦鹉蜥蜴”)。这种可爱的食草小喙恐龙是三角龙的近亲,大约1.33亿到1.2亿年前生活在位于现在亚洲的森林中。我现在看到的这化石标本全球闻名,不是因为化石保留了完整的皮肤,皮肤上的条纹图案甚至还可以辨认,也不是因为有一圈独特的尖状边缘羽毛的尾巴。这两项都不是这具恐龙化石出名的原因,其最著名的是这个恐龙保留了身体下方一个可供未来人类研究其繁殖之谜的部位(稍后会详细介绍)。

然后我收回视线,专注于我们的谈话。温瑟尔告诉我,在中国著名的化石遗址辽宁义县组有特别令人兴奋地发现,在这个原是一个古老湖泊的地层中,发现两头带着完整羽毛的霸王龙紧紧挨在一起。要问为何很特别,教授说因为这对恐龙相靠的姿势很奇怪,令人怀疑彼此的关系。事实上,他想知道的是:这对恐龙是否正在交配中?

棘手的问题

由于现代科学技术的发展,对恐龙生命的诸多细微影相,科学家们现在正在以创纪录的速度有惊人的发现,其中许多发现在几十年前还是不可想象的。

恐龙的繁殖力(恐龙是如何交配的)(2)

分子生物学的研究发现确定7600万年前的兽脚亚目类恐龙有红细胞和胶原蛋白,这一类恐龙中有曾经是地球上最大型的肉食动物霸王龙。这项研究发现的具有指示意义的化学特征,可以说明三角龙和剑龙是恐龙中罕见的冷血动物,另一种长着尖刺、有厚重盔甲的草食性的结龙其外表是橙红色。科学家还发现,以背上有“巨帆”而闻名的棘龙,很可能利用其15厘米的牙齿和鳄鱼式的下颚在深水中捕食,以及有证据说明禽龙可能惊人的聪明,而能飞的翼龙(当然不是严格意义上的恐龙,实际分类属于有翼的爬行动物)经常步行寻找猎物。

但是,恐龙究竟是如何交配的,或者任何关于恐龙交配繁殖的研究至今都是完全空白。直到今天,科学家甚至不能准确地区分恐龙化石是是雄性还是雌性,更不知恐龙是如何求偶交配,或者有什么样的生殖器官。如果缺少这些基础知识,恐龙大多的生理现象和行为仍会是迷雾一团。不过有一样可以肯定:恐龙肯定会交配。

梅塞尔石坑之所以成为一个埋葬数量巨大的远古动物的史前墓地,是来自一个有毒的秘密。在5700万年至3600万年前的始新世这个地质年代,梅塞尔石坑应该是一个四面陡峭灌满水的火山口,周围是茂密的亚热带森林。没有任何科学结论断言这个火山湖究竟是如何让这样多动植物突然死亡的。有一种假设认为,湖形成后仍然有活跃的地质活动,并周期性地向周围释放出能令生命窒息的二氧化碳雾气。这些不幸的海龟可能就是在一次二氧化碳雾气释放事件中被困而丧命,然后沉入湖底,在缺氧的淤泥层中,其交配的姿势也就被保存了数千万年。

恐龙的繁殖力(恐龙是如何交配的)(3)

然而,这些死时正“情欲高涨”的淡水龟和平日一只骑在一只背上交配的姿势不完全相同,而是背对着背,好像是两只龟突然间改变了主意,想要背离对方。

温瑟尔教授感觉到我的困惑,他靠在椅子上解释说,正在交配的淡水龟死后尸体应该会逐渐分开,但因为生殖器仍然相连接,因此而仍然连在一起。温瑟尔的神情语气显示他认为讨论史前动物性行为根本是正常不过的话题。

从梅塞尔石坑交配的淡水龟回到这对姿势怪异的霸王龙化石上,因为这两对爱侣之间有一些不可思议的相似之处。温瑟尔说,这对霸王龙“彼此相离,但尾巴却互相重叠。我认为这对霸王龙是在交配时突然惨遭横祸。”

除此之外,尚无其他个案证据,温瑟尔承认他这个理论是基于高度假设,到目前为止还只是一个未发表的想法而已。恐龙尚有很多软器官的化石未被发现,如果这对霸王龙真的是被困锁在古老的交媾中,此现象将会披露某种恐龙软器官的一些信息。没错,这就是说,暴龙,可能还包括霸王龙可能是有阴茎的。

沉没湖底

然而,关于恐龙性爱的真相,还有另一个较明确的信息来源,一块用下半身吸引了全世界注意力的化石。这就是上述的鹦鹉龙。

温瑟尔带着我看他收藏的这个珍宝,并跟我说明背后的来龙去脉。

恐龙的繁殖力(恐龙是如何交配的)(4)

这是中国东北一个远古的生态系统,早期白垩世(Early Cretaceous)的热河生物群(Jehol Biota)。我们假设这是一个丽日晴天,在这片温带的土地上,小鹦鹉龙决定离开树林茂密的家,前往该地区众多湖泊的其中一座去喝水解渴。小鹦鹉龙从头到尾长约91厘米,让人想起异常粗壮的拉布拉多犬,它几乎已经成年,但还没有任何性经验。

这只鹦鹉龙用两只脚走到湖边,因为成年后就不再用四脚走路,但随之却发生了悲剧。就在它弯下身子想用其鹦鹉嘴喝一口水时,竟然意外滑倒,掉进湖中淹死。当它跌入湖底时,仰面朝上姿势不雅地躺下,竟意外地保存了它的生殖器,从而可以供未来的人类好奇琢磨。

当然,温瑟尔特别想让我看看这个著名的下身。他指了指鹦鹉龙尾巴下面的一块黑色的圆形皮肤,这就是恐龙的私处,自早期白垩纪以来,历经万难得以保存。那个时代离我们如此之遥远,相当于今天人类平均寿命的160万倍的时间跨度。

唉,温瑟尔办公室里的鹦鹉龙并不是真正的化石,我现在看到的是他自己委托按照原比例制作的模型。但模型非常完美,精心制作,原始化石皮肤上发现的精确条纹也尽可能精准复制,甚至连标记都是如此。

那么,这只小恐龙的私部能给我们什么信息?

首先,如同其鸟类和鳄鱼等近亲,这只恐龙也有泄殖腔。除了哺乳动物,泄殖腔这个多用途的排泄开口在所有陆生脊椎动物中都很常见。这是一个单独的孔道,用于排便、排尿、性生活和生产。这并不出乎意料,但却是一项新发现,在此之前从未有人证实过恐龙与其进化路上的表兄弟们有着相同的生殖结构。

恐龙的繁殖力(恐龙是如何交配的)(5)

温瑟尔教授说,“所以你可以看看,看这下面(他指了指鹦鹉龙尾巴下面的泄殖腔)有很多色素。”他解释说,这是黑色素,可能是黑色素对这个化石能保存如此之好起了作用。

虽然我们一般都只知道黑色素是赋予我们皮肤颜色的深色化合物,其实黑色素在自然世界中有着形形色色的无数用途,从乌贼的墨水到我们人类眼睛后面的保护层等,都是黑色素在起作用。黑色素也是一种有效的抗菌剂,通常在在两栖动物和爬行动物的肝脏中可发现高浓度的黑色素,其功能是阻止潜在有害微生物的滋生。但至关重要的是,还发现许多其他生命环境中也有黑色素在起到保护作用。

“举个例来说,昆虫……使用黑色素作为一种免疫系统来保护自己免受感染。因此,如果你用针在飞蛾身上戳一个洞(我不推荐这样做),那么你戳洞的周围就会分泌黑色素。”温瑟尔教授说。

因为黑色素的免疫功能,包括人类在内的许多动物,生殖器周围的黑色素浓度会比较高,因此这个部位的皮肤颜色也会较深。恐龙如此,人类也如此。看着我眼前的这位人类远亲,正如我的一位同事指出的那样,我感觉好像它正在摄手摄脚从我身边走过时被永远冻结在这个姿势中,发现恐龙与我们如此亲密接近,感觉很怪异。

但还有更多有趣的发现,很明显,到目前为止,我所有的怪异感仅仅是热身而已,后面还有很多。在我知晓前,温瑟尔开始热情地向我详细解释鹦鹉龙下半身的许多其他特征。

恐龙的繁殖力(恐龙是如何交配的)(6)

解读灭绝已久的动物的交配行为似乎就像寻找其下身化石一样是不可能的任务

温瑟尔教授说,“现在我们可以重建鹦鹉龙的泄殖腔的样子,我们可以显示它有像这样张开的两片嘴唇,”说到这里,温瑟尔张开手指做了一个V字形。“开口处外面有黑色素。但有趣的地方在这里,黑色素并不是在开口处,(如果是为了防止微生物感染,那黑色素应该在开口处),所以黑色素放在外面是为了宣传炫耀。”

如果这是真的,就像狒狒向异性炫耀臀部一样,那将是前所未闻的,因为这样的求偶现象即使在鸟类恐龙的后代,即现代鸟类中也是极其罕见。温瑟尔说,恐龙“使用大量的视觉信号,”并解释说恐龙视觉色感能力杰出,不像大多数哺乳动物只能看到两种颜色,而鸟类除可以看到人类也可以辨识的三种颜色外,尚可以看到紫外线。“但鸟类展示泄殖腔毫无意义,因为覆盖着羽毛。”同样,鳄鱼比较依赖气味来吸引异性。

吸引异性

初看之下,解读灭绝已久的动物的交配行为似乎就像寻找其下身化石一样是不可能的任务。但伦敦大学玛丽女王学院的进化生态学家罗布·奈尔向我保证,在已收集的化石记录中隐藏着一些线索。

奈尔告诉我,“有关恐龙的研究其中之一是恐龙身上有很多奇怪的东西,一些人称之为‘怪异结构’。而这正是恐龙的魅力之一。因此,剑龙身上的轮盘,棘龙脊背上的大帆,三角龙和其他角龙身上的褶边和头角,以及鸭嘴龙身上的大头冠,这些都可以视为是很好的性选择特征。”

恐龙的繁殖力(恐龙是如何交配的)(7)

梅塞尔坑的化石是在恐龙灭绝千万年后才形成,但仍然可以披露史前动物是如何交配的信息

200年来,科学家们为鸭嘴龙这些怪异结构有何功能争论不休,很多时候是一些古怪的理论,比如说鸭嘴龙是水生动物,其头冠是用作通气管或空气室。有时因恐龙外形太过奇怪而难以相信,比如1900年第一次发现霸王龙化石时,发现其前肢与其巨大躯体相比实在太小,因而不相信属于霸王龙本身。最初曾被认为是属于另一具恐龙的骨骼。

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