[科普中國]-養(yǎng)娃這么心累的事，最早是誰“發(fā)明”的?

作者：王維

編輯：Kamin

審稿：Yuki

在動物界，家長們帶娃的方法五花八門，但是都逃不脫一個“累”字。獵豹懷孕的時候仍需捕獵，跑得比汽車還快。企鵝爸爸兩個月不吃不喝，堅持孵蛋，還得步行千里去捕魚喂孩子。而人類為了把自己生的“四腳碎鈔機”養(yǎng)得白白胖胖，更是犧牲了大把時間和金錢。

（育幼行為在鳥類與哺乳動物中很常見，人類為撫養(yǎng)后代更是操碎了心 | 圖蟲創(chuàng)意）

在辛苦之余，我們往往認為養(yǎng)孩子再累也是天經(jīng)地義的事兒。但實際上，很多動物根本不養(yǎng)育后代，生完娃就“拍屁股走人”。那么，究竟是誰最先開啟了帶娃的先河？

最近，《自然·生態(tài)與演化》雜志發(fā)表的一項研究就找到了這位偉大的母親。在北美洲東岸的島嶼上，加拿大卡爾頓大學(xué)的古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一塊3億年前的珍貴化石。 里面保存著蜥代龍類爬行動物撫育孩子的場景，被認為是世界上最古老的“養(yǎng)娃”證據(jù)，而它們也是目前已知最早開始養(yǎng)孩子的動物 [1] 。

養(yǎng)孩子，是爬行動物祖先的祖?zhèn)魇炙嚕?/p>

要想了解養(yǎng)娃行為的起源歷史，我們不妨先看看地球上哪些動物具有這類行為。如今，養(yǎng)娃最成功的莫過于哺乳動物和鳥類。此外，鱷魚也會守著蛋窩，少數(shù)幾種蜥蜴和蛇也有育幼行為，而某些恐龍甚至辦過“幼兒園” [2] 。 要說這幾類動物有什么共同點，我們會發(fā)現(xiàn)，它們?nèi)紒碜砸粋€共同的祖先 ，而這要從3億多年前的石炭紀(jì)說起。

那時的世界和今天很不一樣，地面上橫行霸道的都是兇猛的兩棲動物、將近一米的巨蟲。而在此時，最原始的爬行動物也誕生了。不久后，爬行動物就“分了家”：一支變成了傳統(tǒng)的爬行動物，包括鱷魚、蜥蜴，以及恐龍等等；另一支則成為“下孔類”爬行動物，它們逐漸褪去鱗片，長出了毛發(fā)，進化為哺乳動物和人類。

既然各種養(yǎng)娃能手原先都是同一個“大家族”走出來的后代， 那么撫育后代的行為會不會是共同祖先留下來的“祖?zhèn)魇炙嚒蹦? ？

（看孩子的鸚鵡嘴龍想象圖 | Wikimedia Commons / Pavel Riha）

鑒于這種家族淵源，古生物學(xué)家們盯上了石炭紀(jì)（2.9～3.6億年前）的化石地層，希望在祖先那里找到養(yǎng)孩子行為的實物證據(jù)。但是，能體現(xiàn)動物行為的化石，是可遇不可求的。

首先，動物死亡后要被快速、安穩(wěn)地掩埋才能形成化石，其次還需要父母在撫育子女時突然死亡，這樣才能恰好定格養(yǎng)娃動作的瞬間。因此，我們不確定人類是否有這么好的運氣，遇見億萬年前這機緣巧合的悲慘瞬間。但至少我們知道，全世界有個地方特產(chǎn)3億年前的爬行動物，那里的地表有充分暴露的石炭紀(jì)地層，蘊藏著豐富的原始爬行動物化石，曾經(jīng)誕生了林蜥、油頁巖蜥、始祖單弓獸等重要物種，這個地方就是加拿大東南部的新斯科舍省(Nova Scotia)。 說不定，最早學(xué)會帶娃的爬行動物祖先也被埋在那兒呢 ？

（研究團隊在新斯科舍發(fā)現(xiàn)的化石 | 參考文獻 [1]）

果不其然，在眾里尋他千百度之后，古生物學(xué)家們真的在新斯科舍找到了一塊特別的化石標(biāo)本。這化石乍一看貌不驚人，也就巴掌大小，只保留了一只爬行動物的后半截身子，包括普普通通的幾枚脊椎和肋骨，加上大腿骨和腰部碎片。但細心的發(fā)現(xiàn)者還注意到了一些細節(jié)： 在它的大腿骨附近居然還有個小腦袋 ！原來，這只爬行動物的身下還壓著一只小小的幼崽。這剛好一大一小兩只爬行動物保存在一起，是否就是我們苦苦搜尋的撫育后代的現(xiàn)場證據(jù)？考慮到它極為古老的年齡（距今3.05億年前），如果真是那樣的話，就意味著這塊化石中趴著的就是目前已知最早開始養(yǎng)孩子的動物。不過別急，法醫(yī)式的斷案研究才剛剛開始。

（新斯科舍位于北美洲東海岸（紅色部分），是加拿大最小的省之一

| Wikimedia Commons / TUBS）

是家長、路人還是捕食者？

雖說成年動物和幼崽被埋在一起很可能反映了當(dāng)時帶孩子的場景，但說不定這是一只捕食者正在吃別人家孩子？或者是流水搬運碰巧把兩只動物尸體擠在一起了呢？

欲知真相，我們需要仔細分析化石的內(nèi)容。

一看骨骼結(jié)構(gòu) ：不論是成年個體的脊椎和肢體形態(tài)，還是幼崽的頭骨和牙齒細節(jié)，都顯示出它們屬于蜥代龍類爬行動物，而且是一個從前不為人知的全新物種。大小個體表現(xiàn)出相似的解剖特征，更說明了二者應(yīng)該是同一物種。所以說，這一大一小的組合就不可能是掠食者和它的剩飯了，更應(yīng)該是老爸或老媽和孩子（因為無法鑒定性別，后文暫且默認是母子）。

二看埋藏狀態(tài) ：化石上各個骨骼完好地關(guān)聯(lián)在生前的位置上，細節(jié)保存完好，就連最容易被打亂的腹部肋骨也整整齊齊。這說明化石是臨死時的原位保存，并沒有被水流搬運堆積，所以這一對母子在死亡的時候應(yīng)該是生活在一起的，而不是“路人”的尸骨碰巧被流水沖刷擠在一起。

三看化石姿勢 ：成年個體的尾部向前稍稍圍攏，護住了幼崽，而且兩具化石是在一截石松類樹干中發(fā)現(xiàn)的，所以這個樹洞很可能就是它們的巢穴。 于是乎，研究者索性將這種爬行動物其命名為 Dendromaia ，意思是“在樹洞里養(yǎng)娃的媽媽” 。無獨有偶，在這件化石發(fā)現(xiàn)之前，最早的養(yǎng)娃紀(jì)錄保持者是在南非發(fā)現(xiàn)的 Heleosaurus ，它生活在距今約2.6億年前的二疊紀(jì)。而 Heleosaurus 跟本次研究的主角們一樣，也是一種蜥代龍類的爬行動物 [3] 。親緣關(guān)系近的動物往往會具有相似的習(xí)性，這也從另一個角度佐證了最新發(fā)現(xiàn)的“樹洞媽媽龍”確實會養(yǎng)育孩子。

（石炭紀(jì)森林復(fù)原圖 | Wikimedia Commons / Bibliographisches Institut）

蜥代龍類動物知名度不高，即便在冷門的古生物研究中也屬于邊邊角角的角色?？墒窃谧罱?，它們卻得到了研究者的熱捧。就在同期的《自然-生態(tài)與演化》雜志上，另外兩位出色的古生物學(xué)家David Ford和Roger Benson對早期爬行動物的演化關(guān)系進行了詳細梳理 [4] 。原先的學(xué)者認為蜥代龍類是下孔類的祖先，而下孔類是哺乳動物的祖先。但這兩位科學(xué)家卻發(fā)現(xiàn)，蜥代龍類應(yīng)該屬于無孔類爬行動物，即鱷類、龜類、蜥蜴和鳥類的共同祖先。無論是哺乳動物的前輩，還是現(xiàn)代爬行動物和鳥類的祖先，樹洞媽媽龍的化石都在告訴我們： 在原始的爬行動物中，養(yǎng)孩子的行為就已經(jīng)出現(xiàn)了。而它也成為了最早養(yǎng)娃紀(jì)錄的所有者，年代是距今3.05億年前 。

最后，讓我們重新還原一下3億年前的事故現(xiàn)場。在石炭紀(jì)的加拿大森林中，高大的石松類植物遮天蔽日，中空的樹干成為了很多動物的天然庇護所。作為哺乳動物的遠祖，以樹洞媽媽龍為代表的蜥代龍類動物也在樹干中安了個小窩，精心撫育自己的孩子。不料災(zāi)難襲來，這對母子在巢穴里被掩埋。臨死瞬間，媽媽還蜷曲著尾部，用身體掩護著幼崽。而它們的遺骸變成了化石，記錄下石炭紀(jì)動物帶孩子的歷史。

3億年后的今天，當(dāng)化石重見天日之時，世界已完全變了模樣。不過，當(dāng)時萌芽的親代溫情，至今仍在世間流傳。他們的自我犧牲，為子女們創(chuàng)造了更多的生存機會，也讓自己的種族在危機四伏的環(huán)境中得以延續(xù)。

作者名片

排版：凝音

題圖來源：圖蟲創(chuàng)意

參考文獻：

[1] Marddin, H. C., Mann A., Hebert, B. Varanopid from the Carboniferous of Nova Scotia reveals evidence of parental care in amniotes. Nature Ecology and Evolution (2019).

[2] Meng, Q., Liu, J., Varricchio, D. J., Huang, T. & Gao, C. Parental care in an ornithischian dinosaur. Nature 431, 145–146 (2004).

[3] Botha-Brink, J. & Modesto, S. P. A mixed-age classed ‘pelycosaur’ aggregation

from South Africa: earliest evidence of parental care in amniotes? Proc. R. Soc. Lond. B 274, 2829–2834 (2007).

[4] Ford, D., P., Benson, R. B. J. The phylogeny of early amniotes and the affinities of Parareptilia and Varanopidae. Nature Ecology and Evolution (2019).