科技日报|棘龙会游泳再添实锤 但水生动物身份仍然存疑

提起肉食性恐龙 , 人们马上会想到白垩纪末期的霸王龙 。 这个体型硕大、行动敏捷的家伙一直被认为是个嗜血狂魔 。 然而 , 在霸王龙出现之前 , 还有一个块头更大的食肉恐龙 , 一直被人们认为 , 在“杀伤力”方面可以坐上肉食性恐龙的头把交椅 。 它就是棘龙 。
近日 , 古生物学家尼扎尔·易卜拉欣在《自然》杂志上发表的研究称 , 食肉的棘龙长着一个像船桨一样的大尾巴 , 能够在水中游泳并捕食 。 这项研究打破了“大型恐龙只在陆上生活”的观点 。
棘龙究竟是怎样一种生物?棘龙和霸王龙究竟谁更厉害?这些谜题一直困扰着古生物学家 。
究竟长啥样 研究不断刷新认知
“棘龙是一种巨型兽脚类食肉恐龙 , 生存于白垩纪中期 , 约1.1亿年前至9400万年前 。 ”中国科学院古脊椎动物与古人类研究所副所长徐星表示 , 根据已有化石推测 , 棘龙庞大的身躯足以力压群雄 , 成为目前人类已知的最大肉食性恐龙 。 科学家通过化石发现 , 棘龙背部有一个很大的背帆 , 因此将其命名为棘龙 。
1912年 , 德国古生物学家恩斯特·斯特莫在埃及首次发现棘龙骨骼化石 , 并于1915年首度发表相关研究成果:这些骨骼包括1个不完整的下颌骨、2节颈椎和7节长着非常长的神经棘的背椎 。
对于棘龙究竟长什么样 , 可以说很长时间都是个谜 。 “在最初的论文里 , 斯特莫对这个大家伙真正的样貌也非常怀疑 , 因此除了骨骼描述以及精美的骨骼图片外 , 并没有给出太多生态复原相关的说明 。 ”中国科学院古脊椎动物与古人类研究所博士生廖俊棋说 。
1936年 , 斯特莫给出了第一个棘龙的复原形象 。 这个棘龙的复原形象除了背部神经棘连接的背帆 , 与其它兽脚类恐龙并没有什么明显的区别 。
由于当时缺乏棘龙上颌骨及四肢骨骼 , 这个复原主要是参考了如异特龙、暴龙等大型肉食性恐龙;再加上当年流行把二足站立的恐龙复原成袋鼠站姿 , 因此复原图和现在认识的棘龙有很大的差异 。
2014年 , 易卜拉欣的研究显示:棘龙的身体较为细长 , 和鳄鱼一样有着粗短的后肢 , 同时它的脚趾分散 , 说明脚趾之间可能有蹼 。 最新研究又揭示 , 棘龙有个船桨一样的尾巴 。
可以说 , 随着研究的逐渐深入 , 我们对棘龙长相的认识也越来越清晰 , 越来越准确 。
谁是恐龙界“大BOSS” 争议还很多
“除了在天空飞翔的飞鸟类恐龙以及某些有争议的小型恐龙以外 , 中大型的恐龙并没有发现水生的分支 , 因此最初科学家理所当然地认为 , 棘龙是陆生动物 。 ”徐星说 , 更重要的是 , 以前并没有发现棘龙的身体结构适合游泳 。
2001年 , 棘龙正式进入大众视野 。 那一年 , 可以说是棘龙的成名年 。 在科幻电影《侏罗纪公园3》中 , 人工克隆的棘龙大显神威 , 打败了前两部的“大BOSS”霸王龙 。 从此 , 人们有了个疑问:棘龙和霸王龙到底谁才是陆地的霸主?
事实上 , 棘龙到底能不能杀死霸王龙还有很多争议 。 棘龙是最大的肉食性恐龙 , 比霸王龙还要大 。 一般而言 , 霸王龙的身长在12米左右 , 而棘龙的身长却可以达到15米 。
许多人都对电影中的霸王龙形象印象深刻 。 它们前肢短小 , 后肢粗壮有力 , 主要用后肢行走 。 与霸王龙的形象不同 , 2014年 , 易卜拉欣团队就提出棘龙有许多适应水生的身体特征 , 比如身体较为细长 , 后肢比较粗短 , 前肢和后肢的长度差不多 , 它既可能像霸王龙那样用后肢行走 , 也可能前后肢并用 。
棘龙的一些骨骼结构证明 , 它是吃鱼的一种恐龙 。 比如它的牙齿是圆锥状 , 这种牙齿结构更适合捕鱼 。 相比之下 , 霸王龙以植食性恐龙为食 , 它的牙齿是倒勾型 , 像切牛排的刀一样 , 上面有许多锯齿 , 这种牙齿结构更适合捕捉并撕裂食物 。 与此同时 , 棘龙的嘴巴是细长型的 , 有点儿像现在的鳄鱼嘴;而霸王龙的嘴巴比较粗大 , 咬合力惊人 。 从咬合力上看 , 霸王龙的咬合力要更强一些 。 棘龙的身体构造更适合吃鱼 。
更重要的是 , 棘龙生活的时代要比霸王龙早很多 , 它俩没有一决高下的可能 。 徐星说 , 虽然它俩都生活在白垩纪 , 但棘龙生活在白垩纪的中期 , 而霸王龙却生活在白垩纪末期 。 除了生活的时代不同 , 棘龙和霸王龙的分布位置也不一样 。
是否为水生动物 专家“吵”了很久
事实上 , 很早就有证据表明棘龙能够捕鱼 。 棘龙的近亲分布在世界各地 , 比如重爪龙 , 此前科学家就已经在英国重爪龙肚子里发现鱼类鳞片的化石 。
虽然这是一个证明棘龙类以鱼为食的直接证据 , 但是仍有学者认为棘龙可能像一些熊一样 , 虽然会捕鱼 , 但仍然是陆生动物 。 因此 , 棘龙到底是在水中边游泳边捕鱼 , 还是只在陆上抓鱼 , 一直是个比较大的争议 。
由于陆生动物与水生动物体内的同位素不同 , 因此也有学者利用同位素来研究棘龙到底是陆生还是水生 。 研究最终证明棘龙体内的同位素更接近水生动物 。
2014年易卜拉欣的研究进一步揭示了棘龙身体特征 。 这些特征显示棘龙应该是半水生的恐龙 。
“但这篇论文发表后受到许多同行的质疑 。 有些声音认为这些骨骼并不来自同一个体 , 它们可能来自不同的个体 , 比如 , 如果成年棘龙的身体加上幼年棘龙的脚 , 这样看起来棘龙的前后肢也会短;另外 , 也有些人质疑2014年研究的只是棘龙的近亲 , 并没有足够证据显示它就是棘龙 。 ”廖俊棋说 , 因此易卜拉欣和长腿陆生棘龙派的争论并未停止 。
为了找到更有力的证据来证明自己水生棘龙的观点 , 2018年 , 易卜拉欣再次回到摩洛哥发掘恐龙化石 。 这次发掘带来了惊人的发现 , 易卜拉欣的团队在当地找到了棘龙的脚爪和大量保存完好的尾椎 。 这批骨骼与2014年发现的相比没有重复 , 很可能属于同一只恐龙 , 因此可以排除之前对于这些骨骼来自不同恐龙个体的质疑 。 另外 , 本次发现的尾椎和此前发表的棘龙尾椎几乎相同 , 因此也可以证明本次找到的化石就是棘龙“本尊” , 不是其他近亲种类 。
【科技日报|棘龙会游泳再添实锤 但水生动物身份仍然存疑】“虽然最新的研究证明了棘龙可以在水中边游泳边捕鱼 。 但是目前并没有确切的证据证明棘龙完全水生 。 我觉得棘龙更像是半水生动物 , 它跟鳄鱼类似 , 是一种水陆两栖的动物 , 既可以在水中生活 , 也可以在陆上生活 。 ”廖俊棋说 。


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