在《侏羅紀公園》它是跟霸王龍抗衡的超級恐龍,但實際上……
2023-04-01 04:50:31 1
在1.45億至6,600萬年前的白堊紀,恐龍統治了陸地和天空。根據最近發表在《自然》雜誌上的一篇新論文,一種以前被認為生活在陸地上的恐龍似乎也威脅著水生世界。
一個國際合作研究小組通過研究最新的恐龍化石,重建了已知最大的食肉恐龍——棘龍的骨骼模型,表明它是一種水生生物。
○根據最新化石重建的埃及棘豆模型。資料來源:nizar ibrahim等人
這項研究表明,埃及棘豆有巨大而靈活的尾鰭,這種獨特的鰭狀尾巴為這種巨型食肉動物在水中遊泳提供了強大的推動力。
棘龍一直是許多古生物學家感興趣的研究對象。這是一隻獸腳恐龍。獸腳恐龍是食肉恐龍的一個分支,如霸王龍。
電影中出現的棘龍通常被描繪成生活在陸地上的超級食肉動物。例如,在電影《侏羅紀公園3》(2001)中,棘龍與霸王龍在陸地上搏鬥。
侏羅紀公園三發布的棘豆官方尺寸草案。|圖片來源:jurassicewiki
一些古生物學家早些時候提出棘豆可能是一種水生動物。但是這種觀點在早期被許多人拒絕。人們認為這種觀點是過度解讀數據的結果。其他人已經通過數學實驗證明,棘豆如果放在水中就不能漂浮。
然而,人們普遍認為棘龍是生活在水邊的恐龍。它們將由海裡的動物餵養。它們的尖牙能很好地咬光滑的魚。但對大多數人來說,他們更傾向於認為棘豆只是一種涉水恐龍,會等著魚遊到水邊,就像一頭灰熊可能會撲通一聲跳進水裡抓魚一樣。
然而,古生物學家在理解這種獸腳類恐龍的解剖學和生態學方面受到了阻礙。這是因為棘豆化石很少。過去發現的大部分化石骨骼都在第二次世界大戰中被摧毀了。到目前為止,我們對骨骼的後部知之甚少,尤其是尾骨部分。椎體尾部是判斷棘豆是否適合水上運動的關鍵。因此,棘豆尾巴的解剖分析和功能判斷是基於高度不完整的遺骸。
在摩洛哥發現棘豆化石的地方。|照片來源:cristiano dal sasso AnD Diego mattarelli
新化石為這項研究提供了重要線索。2014年,古生物學家尼扎·易卜拉欣在摩洛哥發現了棘豆化石的痕跡。他和他的同事指出,這種生物的骨骼密度高於大多數獸腳類恐龍。密集的骨骼可能是一種進化,以適應水生生物,並使其更好地控制浮力。因此,他們認為棘豆可能是最早的水生恐龍物種,或者至少是一些水生恐龍物種。
2018年,易卜拉欣前往摩洛哥,成功挖掘出大量棘豆化石,包括尾巴的椎骨。這種奇特的形狀讓研究人員再次好奇:這樣一條尾巴的目的是什麼?它是用來在水中遊泳的嗎?
椎骨化石。|照片來源:cristiano dal sasso AnD Diego mattarelli
為了驗證這一推測,易卜拉欣和他的研究小組聯繫了比較動物學脊椎動物古生物學博物館的館長史蒂芬妮·皮爾斯。這條5米長的尾巴立刻引起了皮爾斯的注意,因為這些化石展示的「鰭狀尾巴結構」在其他恐龍中是前所未有的。沿著尾巴,椎骨一個接一個地停止,而尾巴上的「刺」變得越來越長,使得整個尾巴部分具有大的表面積。這意味著它們由肌肉或其他軟組織連接,所以它們更容易彎曲。
棘龍骨重建。資料來源:Nizar Ibrahim等人艾爾。/自然
根據收集到的化石,研究人員用塑料製作了一些非常簡單的實心尾巴模型,並將它們連接到實驗室的機器人控制器上。通過來回移動它,他們成功地「遊」上來。然後,他們還評估了不同棘豆尾巴形狀和其他恐龍尾巴之間的遊泳表現差異。
塑料尾巴實驗展示了棘豆如何在水中移動。資料來源:nizar ibrahim等人
作為對比,他們還模擬了鱷魚和火蜥蜴的尾巴,以及尾巴可能更硬更細的兩種陸生恐龍。他們的發現似乎很好地證實了之前關於棘豆特殊尾巴的推測:這種扁平且非常靈活的尾巴是為遊泳而生的,基本上與鱷魚尾巴的設計一致。
不僅如此,研究人員通過分析指出,棘豆的質心也不同於先前研究中所認為的。如果棘豆是一種生活在陸地上的恐龍,它的質心會使它向前傾斜,根本無法對抗霸王龍。
其他證據也支持棘豆是水生動物的觀點:這些新化石和其他動物一起在淡水沉積物中被發現,包括腔棘魚,一種自恐龍時代就存在的大型魚類。所有這些證據都清楚地表明棘豆是一種高度適應的水生食肉動物。
當然,還有一些未知的問題,比如棘龍能遊多快?另一個例子是棘豆如何狩獵。
由於體型大,棘豆不能在水中快速移動。研究人員指出,新發現的化石遺蹟屬於小棘豆,但仍有10米長。他們推測,這些棘豆應該在水中平穩而緩慢地遊動,大約是每秒尾巴長度的一半,平均速度為每秒2.5米。然而,與此同時,研究人員注意到鱷魚遊得非常快...
仍然有許多無法回答的問題。也許我們可以希望在不久的將來,更多的化石會被發現,更多關於這種奇妙的古代生物的秘密會一個接一個地被揭示。
參考來源:
https://news . Harvard . edu/gazette/story/2020/04/new-paper-inclus-棘龍-may-been-aquired/
https://www.nature.com/articles/s4158020-2190-3
http://www . science news . org/article/棘龍-恐龍-化石-尾巴-水生-遊泳者