竟然被说是乌龟,恐龙脸还要不要了

来源:科普中国发布时间:2019-09-25

恐龙太多看花眼了。

  2019年上半年是古生物学界成果颇丰的半年,加拿大科学家发现了至今最大的霸王龙骨骼,美国科学家找到了小体型的霸王龙祖先。 

郊狼暴龙骨骼化石(图片来源:https://www.nature.com/articles/s41559-019-0888-0) 

  国内科学家在小盗龙的肚子里找到新种蜥蜴;发现了难产而死的鸟类化石;找到宛如翼龙、蝙蝠和小型恐龙混合体的长臂混元龙(Ambopteryx longibrachium);不久前又发现了阿尔瓦雷斯龙类新属种。 

  但要说到今年中国发现的第一个新种恐龙,你知道是哪一只吗? 

新属种擅攀鸟龙类的长臂混元龙(图片来源: http://www.ivpp.cas.cn/xwdt/ttyw/201905/t20190508_5290781.html)     

小盗龙吞食王氏因陀罗蜥(Indrasaurus wangi)复原图(图片来源:http://www.ivpp.ac.cn/xwdt/ttyw/201907/t20190712_5341039.html) 

  新种镰刀龙类现身--四合屯凌原龙 

  四合屯凌原龙(Lingyuanosaurus sihedangensis),是今年国内发表的第一个新属种恐龙,名字来自于该恐龙发现的地名和层位。这种恐龙生活于白垩纪早期的中国辽宁,是一种小体型的镰刀龙类。 

  四合屯凌原龙是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的博士生姚熙、廖俊棋和研究员徐星联合加拿大阿尔伯塔大学的Corwin Sullivan共同研究的成果,该成果于今年三月发表于《科学报告》(Scientific Reports)期刊。 

  这是继意外北票龙(Beipiaosaurus inexpectus)、义县建昌龙(Jianchangosaurus yixianensis)后,在辽宁找到的第三种镰刀龙类恐龙。 

北票龙复原图(图片来源:https://www.wsj.com/articles/SB123323864530728723) 

建昌龙的骨骼化石(图片来源:Pu et al., 2013) 

  新发现的四合屯凌原龙的化石标本没有头部,但头后骨骼保存相对完整,脊椎部分包含一些颈椎、背椎、荐椎、尾椎、肋骨,四肢则包含肱骨(上臂)、股骨(大腿)、胫骨(小腿)还有些爪子,此外还有接近完整的肠骨(骨盆的部分)和一些难以辨认的骨头。


凌原龙化石保存,图中比例尺白线为5厘米(Yao et al., 2019) 

  目前辽宁发现的白垩纪早期镰刀龙类都是小家伙,根据化石估计,北票龙的体长在2.2米左右(身高大约1米多点),结合图中的比例尺,也不难发现凌原龙和建昌龙的体型都不大。这是因为辽宁这一代找到的都是比较原始的恐龙类群,到白垩纪晚期,真正特化的典型镰刀龙类可都是大家伙,身长能到10米左右,还都是长着奇形怪貌的肥宅模样。 

  被误认为是乌龟的恐龙了解一下 

  镰刀龙类是一类外貌非常奇特的恐龙,有多奇特呢?1954年发现时,因为材料稀少和特征独特,甚至以为这是一种大乌龟呢! 


按照1954年镰刀龙叙述的复原图,当时以为是一种有长指爪的大乌龟(https://twitter.com/uniquepaleoart/status/1031203947371876352) 

  随着越来越多的化石材料发现,才逐渐证明它是一只恐龙。而“镰刀”则是指它长而尖锐的就像镰刀一般的指甲,最长的指甲将近一米。但更为丰富的化石材料却为这个类群蒙上了更多的谜团——镰刀龙究竟是哪种恐龙? 

 



镰刀龙的骨骼(https://prezi.com/mvdscdkjdxeg/therizinosaurus/) 

  镰刀龙前肢又大又尖的爪子让科学家们很疑惑,认为它应该是一种凶猛的大型肉食恐龙。但后来更多的材料显示它头小脖子长、牙齿成叶片状、身体宽胖,脚由四根脚趾支撑,而霸王龙等肉食恐龙后脚是明显的三根尖爪,因此有科学家认为镰刀龙应该是一种原始的蜥脚型类恐龙,并以植物为食。 



霸王龙后脚主要以三根脚趾乘载体重(图片来源: https://www.flickr.com/photos/hugocafasso/36840986462) 

  但它的骨盆型态又很独特,与蜥脚型类恐龙又有差别,因此又有科学家提出镰刀龙类可能既不是蜥脚类,也不是肉食的兽脚类恐龙,而是介于蜥臀类和鸟臀类之间的过渡物种。 

蜥臀类和鸟臀类的骨盆构造,可以对比前面镰刀龙的骨骼图看看比较接近哪一种?(图片来源:https://www.economist.com/science-and-technology/2017/03/23/a-new-way-to-classify-dinosaurs) 

  关于镰刀龙的身份迟迟不能确定,直到20世纪末,在中国又发现了原始镰刀龙几个关键且重要的标本。第一个是在内蒙古发现的阿拉善龙(Alxasaurus),它的手腕有接近鸟类结构的“半月形腕骨”,而这是手盗龙类才有的特征,因此把这类恐龙又重新归入兽脚类之中。 

阿拉善龙的骨骼复原图(图片来源:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alxasaurus_elesitaiensis.jpg) 

  另一个则是前面提到同样来自辽宁的北票龙,它的后脚和典型的兽脚类一样是三趾的,而且身上还覆盖有羽毛,这都证明那些奇形怪状的镰刀龙家族确实是兽脚类恐龙的一员。 

  长的奇怪?还不是为了能吃饱 

  目前主流的观点认为,镰刀龙类是一类分布于亚洲和北美洲的兽脚类恐龙,主要分布时代是白垩纪。但也有一些争议,有材料显示镰刀龙或许在侏罗纪也有存在。 

  小头长颈,胖肚尖爪,镰刀龙普遍长相奇特。科学家认为这和它们的食性有关。镰刀龙类虽然是一种兽脚类恐龙(也就是霸王龙、迅猛龙的近亲),但它主要以植物为食。和长颈鹿或蜥脚类恐龙的长脖子一样,小头长颈和是为了吃植物进化形成的。 

  类似原始蜥脚型类叶状的牙齿是为了撕碎叶片,胖硕的肚子和奇怪的骨盆则是为了给肠胃腾出更大的空间来消化坚韧的植物纤维。现代动物界中的胖子也大多是吃素的,如犀牛、大象、牛等等。而饱受争议的四趾步行则可能是为了要乘载更大体重才演化出来的。至于那又大又尖的指甲,则可能是用来切割、拉扯高处的叶片或是用来防御其他掠食者的进攻。 

镰刀龙:别看我胖子好欺负!( 图片来源:https://www.nationalgeographic.com/news/2015/12/151226-animals-dinosaurs-claws-ancient-science-paleontology/) 

  本次发现的凌原龙在特征上是一个过渡的类群,介于原始的北票龙和更为特化的阿拉善龙、镰刀龙之间。它的小腿比大腿长,这是典型速度型选手的特征。一般速度较慢恐龙,它们的大腿会比较长,比如稳重型的棒子镰刀龙。 

  另一方面,凌原龙的骨盆特征比较接近特化的镰刀龙类,上下高度比较高、尾端小,这可能是因为饮食的变化导致身体结构开始出现改变,肚子也开始走向越来越胖。 



镰刀龙类骨盆比较,a、b分别为较为原始的铸镰龙、北票龙,c为凌原龙,d、e、f则为特化的肃州龙、南雄龙以及慢龙。(图片来源:Yao et al., 2019) 

  辽宁发现的三种龙会不会相互抢食? 

  前面说过,在辽宁白垩纪早期的地层发现了三种体型相近的原始镰刀龙,这么相近的类群生活在一起会不会相互争夺食物呢?答案是否定的,科学家也给出几个推测。 

  第一是这三种恐龙的地层虽然接近,但其实时代相去甚远。毕竟在地层中有时短短的几厘米就有几万年甚至几百万年的差别。第二则可能是存在地理隔阂,虽然都在辽宁,但在当时的环境下,或是对小型恐龙来说,也会存在地理上的分隔,因此可以做到互相河水不犯井水。最后一个可能原因是,这三种恐龙有着不同的身体结构,例如北票龙和建昌龙牙齿就不同,而北票龙后腿特征也没有凌原龙灵活,因此这三种恐龙饮食策略,比如采集的食物存在差异。 

  之前有人说阿尔瓦雷斯龙是科学家心目中最怪异、谜团最多的恐龙(http://www.kepu.net.cn/gb/ydrhcz/ydrhcz_zpzs/ydrh_201908/201908/t20190814_33318.html),我会说那绝对是因为那位同事不研究镰刀龙。欢迎大家在下面留言评评理,究竟是大爪子肥宅比较怪异还是短手飞毛腿更奇怪吧!或是说说看自己心目中最奇怪的恐龙或生物是什么? 

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