大美科技馆 |假期去哪?先有鸡还是先有蛋

大美科学 2019-12-24

  先有鸡还是先有蛋

  “先有鸡还是先有蛋”?这是一个充满禅意的经典难题。如果说先有鸡,那么鸡从哪里来的?如果说先有蛋,那么蛋是谁下的?看似无解,但古生物学家却有他们自己独特的答案。

  本期我们带领大家走进中国古动物馆,一起来找找鸟的化石标本,看看先有鸡还是先有蛋。

  

  先有鸡还是先有蛋

  在古生物学家眼中,蛋是一种“羊膜卵”。比如鸡蛋就是一个典型的羊膜卵。鸡蛋中的小鸡胚胎的外面包裹着一层重要的保护膜——羊膜,羊膜卵也因此而得名。羊膜里有羊水,小鸡胚胎漂浮其中,羊膜能有效地防止水分的挥发。除了羊膜外,鸡蛋中还有绒毛膜、卵黄膜、尿囊膜等一系列的膜系统以及最外面的蛋壳,为小鸡胚胎提供营养和额外的保护。这样的羊膜卵能产在陆地上,而不用像鱼卵、蛙卵那样必须产在水里或湿润的环境中。现代的爬行动物、鸟类和哺乳动物的胚胎外都有羊膜,所以它们同属于羊膜动物。

  

  天山哈密翼龙的卵和骨骼(来源:汪筱林)

  先有鸡还是先有蛋?

  古生物学家却有他们自己独特的答案

  从生理学的角度,羊膜卵保留在母体内直到接近孵化,减少了卵暴露在外的时间;而且这种卵的精致结构,使得胚胎吸取氧气和排出二氧化碳的同时,还能保持水分和营养的供应。羊膜卵因此成为一项关键的演化革新,使脊椎动物在演化的历程中能够进军到更为干燥的陆地地区,让四足动物在陆地上真正站稳了脚跟。

  距今约3亿年前的石炭纪晚期,能产下羊膜卵的动物首次出现在地球上,它们是最早的爬行动物,一些看起来像蜥蜴一样的小动物,如加拿大的莱氏林蜥。但或许由于它们的卵是软壳卵,或许是由于埋藏条件的原因,早期的羊膜卵并没能保存为化石。

  

  大椎龙胚胎化石(来源:罗伯特·利兹Robert Reisz)

  鸡与蛋的常识

  化石记录中最早的羊膜卵源自蜥脚型类的恐龙蛋,出现在2亿年前的三叠纪和侏罗纪交界时期,代表如南非大椎龙和中国禄丰龙的蛋化石。2.8亿年前的二叠纪早期,一种称为中龙的水生爬行动物保存了化石胚胎,但是没有蛋壳。

  再来看看鸡的演化。鸡属于鸟类,世界已知最早的鸟类——德国的印版石始祖鸟生活在距今约1.5亿年前。而最早的鸡形类出现得更晚些,在距今八九千万年前才出现在地球上。所以古生物学的证据清晰地表明,卵——即使是羊膜卵——在地质时间上远早于任何似“鸡”的动物。

  所以,针对“先有鸡还是先有蛋”的经典难题,古生物学者的回答是:“先有蛋”!

  玩骨头的卢老师

  

  本期卢静带您走进中国古动物馆,看看是先有鸡还是先有蛋。

  

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  中国古动物馆

  开馆时间

  9:00-16:30,16:00停止售票,周一闭馆。

  地址

  北京西城区西直门外大街142号(北京动物园向西300米路南;北京天文馆西50米)。

  电话

  010-88369280 010-88369210 010-88369315

责任编辑:王超

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